DE2043621A1 - Dowels for a wall made of porous material such as aerated concrete - Google Patents
Dowels for a wall made of porous material such as aerated concreteInfo
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Description
Artür FischerArtür Fischer
7241 Tumlingen Den 1. September 19707241 Tumlingen September 1st, 1970
Ju/GSJu / GS
PM 12OOPM 12OO
Dübel für eine Wand aus porösem Material wie z.B. GasbetonDowels for a wall made of porous material such as aerated concrete
Die Erfindung betrifft einen Dübel für eine Wand aus porösem Material wie z.B. Gasbeton, bestehend aus zwei U-förmigen Schalen, die mittels eines unter Gewindezugkraft in die beiden Schalen einziehbaren Spreizkörpers aufspreizbar sind.The invention relates to a dowel for a wall made of porous material such as aerated concrete, consisting of two U-shaped shells that can be pulled into the two shells by means of a thread pull Spreader are spreadable.
Hülsenförmige Spreizdübel, die durch Einziehen eines achssymmetrischen, zumeist konischen Spreizkörpers in eine geschlitzte Dübelhülse aufspreizbar sind, sind bereits hinlänglich bekannt. Der Spreizkörper gleitet dabei vom vorderen Dübelende her in die Dübelhülse hinein, die in den meisten Fällen ebenfalls mit einem den Einziehwiderstand vermindernden Konus versehen ist. Die durch die Längsschlitze der Dübelhülse gebildeten Schenkel erfahren dabei jedoch nur eine Spreizung, die um die doppelte Wandstärke der Dübelhülse größer ist als der Außendurchmesser des verwendeten Spreizkörpers .Sleeve-shaped expansion dowels, which by pulling in an axially symmetrical, mostly conical expansion body in a slotted dowel sleeve are expandable are already well known. The spreader slides from the front end of the dowel into the dowel sleeve, which in most cases also has a pull-in resistance reducing cone is provided. The formed by the longitudinal slots of the dowel sleeve However, the legs only experience a spread that is twice the wall thickness of the dowel sleeve is than the outer diameter of the expansion body used.
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Diese Spreizung erzeugt zwar in hartem Mauerwerk eine so starke Pressung zwischen Dübelmantel und Bohrlochwandung, daß eine ausreichende, großen Auszugskräften standhaltende Verankerung erzielt wird. In weichen, keine große innere Festigkeit aufweisenden Werkstoffen bewirkt jedoch eine zu starke Pressung zwischen Dübelmantel und Bohrlochwandung, daß das den Dübel umgebende Material zerstört bzw. zerbrökelt wird. Durch den nunmehr fehlenden gegenseitigen Zusammenhalt der das Bohrloch umgebenden Materialteilchen ist es ohne großen Widerstand möglich, den Dübel zusammen mit dem zerbrökelten, feinkörnigen Material aus dem Bohrloch herauszuziehen.In hard masonry, this spreading creates such a strong pressure between the dowel jacket and the wall of the borehole that anchoring that can withstand sufficient, large pull-out forces is achieved. In soft materials that do not have great internal strength, however, excessive pressure between the dowel jacket and the wall of the borehole causes the material surrounding the dowel to be destroyed or crumbled. Due to the now missing mutual cohesion of the material particles surrounding the borehole, it is possible without great resistance to pull the dowel together with the crumbled, fine-grained material out of the borehole.
Es ist daher schon vorgeschlagen worden, den Dübel an seiner Außenfläche mit Zähnen zu versehen, die sich beim Aufspreizen in das das Bohrloch umgebende Material eingraben. Aber auch diese Maßnahme bringt keine wesentliche Erhöhung der Ilaltekraft, da der feste Zusammenhalt der zwischen den einzelnen Zähnen sitzenden Materialteilchen mit dem übrigen, das Bohr loch umgebende Material nicht ausreicht. Bei einer Belastung des Dübels in Auszugsrichtung werden daher diese zwischen den Zähnen befindlichen Materialteilchen vom anderen Material abgeschert.It has therefore already been proposed to provide the dowel with teeth on its outer surface which dig into the material surrounding the borehole when it is expanded. But even this measure does not bring about a significant increase in the Ilaltekraft, since the firm cohesion of the material particles sitting between the individual teeth with the rest of the material surrounding the drill hole is not sufficient. When the dowel is loaded in the pull-out direction, these material particles located between the teeth are sheared off from the other material.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Dübel so auszubilden, daß er zum Einsatz in porösen und weichen Werkstoffen, wie z.B. Gasbeton, ein über das bekannte Maß wesentlich hinausgehendes großes Spreizvermögen aufweist, um in diesem Material großen Auszugskräften standzuhalten.The object of the present invention is to design a dowel so that it can be used in porous and soft materials, such as aerated concrete, a large size that goes far beyond the known size Spreading ability has to be great in this material To withstand pull-out forces.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Dübel der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß die Schenkel der beiden U-förmigen Schalen vom vorderen Dübelende ausgehend nach dem hinteren bis zu ihrer parallel zur Dübelachse verlaufenden freien Längskante mit einer Abschrägung versehen sind, auf der und ggf. auf den Längskanten der an dem vorderen Dübelende unverlierbar angeordnete Spreizkörper beim Einziehen gleitet.According to the invention, this is achieved in a dowel of the type described in that the legs of the two U-shaped shells starting from the front end of the dowel towards the rear up to their parallel to the The free longitudinal edge running along the dowel axis is provided with a bevel, on which and, if necessary, on the Longitudinal edges of the expanding body, which is arranged captively at the front end of the dowel, slides when it is pulled in.
Der Spreizkörper muß, um auf den Längskanten der beiden U-förmigen Schalen, die im vorderen DübelendbereichThe expansion body must be placed on the longitudinal edges of the two U-shaped shells in the front dowel end area
abgeschrägt sind, gleiten zu können, mindestens eine fare beveled, to be able to slide, at least one f
Länge quer zur Achsrichtung auf v/eisen, die dem Außenmaß des Dübels im Bereich der Trennfugenebene entspricht.Length transverse to the axial direction on v / iron that corresponds to the external dimension of the anchor in the area of the joint plane.
Um außerdem auch die Gleitreibung zwischen Spreizkörper und Längskanten der freien Schenkel so gering wie möglich zu halten, bietet sich als Spreizkörper ein Zylinderbolzen an, dessen Achse quer zur Dübellängsachse liegt und der mittels einer Befestigungsschraube, die entweder einstückig oder über eine Gewindebohrung im Spreizkörper mit diesem verbunden sein kann, in die Trennfuge der beiden U-förmigenIn addition, the sliding friction between the expansion body and the longitudinal edges of the free legs is as low as possible to hold, offers a cylinder bolt as an expansion body, the axis of which is transverse to the longitudinal axis of the dowel and the by means of a fastening screw, which is either in one piece or via a threaded hole in the expansion body with this can be connected in the parting line of the two U-shaped
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Schalen eingezogen v/ird. Dabei werden die beiden Schalen radial nach außen gedrückt, wobei das !Mindestmaß der Aufspreizung sich aus dera Durchmesser des Spreizkörpers und der doppelten Tiefe der U-förmigen Schale ergibt. In Wirklichkeit aber ist die Aufspreizung weitaus größer, da durch die U-Form der beiden Halbschalen ein Umbiegen hinter dem Spreizkörper nahezu ausgeschlossen ist.Bowls drawn in. The two shells are pressed radially outwards, with the minimum! the expansion is derived from the diameter of the expansion body and twice the depth of the U-shaped shell. In reality, however, the spread is wide larger, because the U-shape of the two half-shells almost eliminates bending behind the expansion body.
Durch das Aufspreizen des Dübels wird das weiche, poröse Material von den beiden U-förmigen Schalen vor sich hergeschoben und verdichtet. Je größer dabei der Aufspreizwinkel des Dübels ist, um so größer ist auch die Menge des von den beiden Schalen hintergriffenen Materials. Da von dieser Menge der Ausziehwiderstand des Dübels abhängt, ist dieser in besonderem Maße für den Einsatz und die Verankerung in Wänden aus porösem und weichem Material geeignet.By spreading the dowel, the soft, porous material of the two U-shaped shells is in front of you pushed and compressed. The greater the spread angle of the anchor, the greater it is also the amount of material engaged behind by the two shells. Because of this amount the pull-out resistance depends on the anchor, it is particularly suitable for use and anchoring in Walls made of porous and soft material are suitable.
Die sich durch die Abschrägung der Schenkel ergebende V-förmige Aussparung dient zum einen zur Aufnahme des Spreizkörpers und zum anderen zur Verminderung des Einziehwiderstandes. Beim Einziehen wirkt der Spreizkörper in der Aussparung v/ie ein Keil, der die beiden Schalen auseinanderdrückt. Diese Art der Aufspreizung hat überdies noch den Vorteil, daß der Spreizkörper beim Eindrehen der Befestigungsschraube in der Aussparung wie in einem Prisma gegen Verdrehen gesichert ist.The V-shaped recess resulting from the beveling of the legs serves on the one hand to accommodate the Expansion body and on the other hand to reduce the pull-in resistance. The expansion body acts when it is drawn in in the recess v / ie a wedge that pushes the two shells apart. That kind of spreading also has the advantage that the expansion body when screwing in the fastening screw in the recess as is secured against twisting in a prism.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die beiden U-förmigen Schalen ineinandergeschachtelt sein. Durch das Ineinanderschachteln wird eine noch größere Aufspreizung des Dübels ermöglicht, da der Spreizkörper, wie schon zuvor erwähnt, auf den Längskanten der Schenkel gleitet und nunmehr die Schalen noch um das Maß der Überschneidung weiter aufspreizt. Damit die beiden U-Schalen ohne wesentliche Verringerung der lichten Weite in Trennebene möglichst weit ineinandergeschachtelt werden können, empfiehlt sich eine eckige U-Form der Halbschalen. Nach dem Zusammenschachteln der beiden Schalen ergibt dies einen rechteckigen Dübel, der darüber hinaus noch den Vorteil hat, daß er beim Einziehen des Spreizkörpers schon von seiner Form her gegen Verdrehen im Bohrloch gesichert ist.According to a further feature of the invention, the two U-shaped shells can be nested one inside the other be. By nesting the dowel, the expansion of the anchor is even greater, since the Spreader, as already mentioned, slides on the longitudinal edges of the legs and now the shells spreads further by the extent of the overlap. So that the two U-shells without any significant reduction in the clear width in the parting plane as possible can be nested widely, an angular U-shape of the half-shells is recommended. After this Nesting the two shells together results in a rectangular dowel that also has has the advantage that when the expansion body is drawn in, its shape prevents it from twisting is secured in the borehole.
Ferner können die beiden U-förmigen Schalen in weiterer Ausgestaltung der Erfindung im Bereich des hinteren Dübelendes miteinander verbunden sein. Als Verbindungsarten d sind Punktschweißen, Nut-Zapfen-Verbindungen und ähnliches mehr möglich. Der erfindungsgemäße Dübel kann also aus zwei gleichen Schalen zusammengesetzt werden, die anschließend nach einem dieser Verfahren miteinander verbunden werden.Furthermore, in a further embodiment of the invention, the two U-shaped shells can be connected to one another in the area of the rear dowel end. As connection types d , spot welding, mortise and tenon connections and the like are possible. The dowel according to the invention can therefore be composed of two identical shells which are then connected to one another using one of these methods.
Eine besonders geeignete Verbindungsart für die beiden U-förmigen Schalen sind in ergänzender Ausgestaltung der Erfindung Einkerbungen in den sich überlappenden Schenkeln, die so angeordnet sein können,A particularly suitable type of connection for the two U-shaped shells are in a complementary embodiment of the invention notches in the overlapping legs, which can be arranged so
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daß sie gleichzeitig auch als Schraubenführung dienen. Dadurch ist in dem mit U-förmigen Schalen zusammengesetzten Dübel ein seitliches Ausweichen der Befestigungsschraube nicht möglich.that they also serve as screw guides. This is in the compound with U-shaped shells Dowel, it is not possible for the fastening screw to move sideways.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können sich an die bis zur Verbindungsstelle der beiden U-förmigen Schalen reichenden Trennfuge querverlaufende Einschnitte anschließen, die sich von der Längskante der Schenkel bis oder nahe an den U-Boden einer jeweiligen Schale erstrecken. Es bleiben somit als Gelenkpunkte lediglich schmale Stege stehen, die dem Aufspreizen der Schalen keinen allzu großen Widerstand entgegensetzen.In a further embodiment of the invention, up to the connection point of the two U-shaped Shells reaching parting line connect transverse incisions that extend from the longitudinal edge of the legs extend up to or close to the U-bottom of a respective shell. It therefore only remains as hinge points there are narrow webs that do not offer too much resistance to the expansion of the shells.
Schließlich kann der Spreizkörper in Ergänzung der Erfindung im Bereich seiner auf den Längskanten der Schalen gleitenden Bahnen eingeschlitzt sein. Diese Maßnahme soll ein Abgleiten des Spreizkörpers von den Längskanten der Schenkel verhindern. Das Einschlitzen ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das seitliche Spiel der im Spreizkörper eingeschraubten Befestigungsschraube in dem Dübel so groß ist, daß ein Abgleiten des Spreizkörpers von einer der beiden Längskanten möglich ist.Finally, in addition to the invention, the expansion body can in the area of its on the longitudinal edges of the shells be slotted in sliding tracks. This measure is intended to prevent the expansion body from sliding off the longitudinal edges of the Prevent thighs. Slitting is particularly advantageous when the lateral play in the expansion body screwed fastening screw in the dowel is so large that a sliding of the expansion body from one the two long edges is possible.
Ferner kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das vordere Ende des Dübels durch eine Kappe abgedeckt sein. Dies ist dann notwendig, wenn das zur Aufnahme des Dübels vorbereitete Bohrloch kleiner ist als der die AußenmaßeFurthermore, according to a further feature of the invention, the front end of the dowel can be covered by a cap. This is necessary if the drill hole prepared for receiving the dowel is smaller than the external dimensions
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dcs Dübels umschreibende Kreis. Ohne Kappe würde sonst schon beim Lintreiben des Dübels der Spreizkörper in die Trennfuge eingedrückt werden, und damit den Dübel vorzeitig aufspreizen. Die Kappe, die sich daher an der Dübelhülse und nicht am Spreizkörper abzustützen hat, muß jedoch so ausgebildet sein, daß sie das Aufspreizen des eingesetzten Dübels nichtdcs circumscribing circle. Otherwise without a cap the expansion body is already pressed into the joint when driving the dowel, and thus the dowel Spread open prematurely. The cap, which is therefore supported on the dowel sleeve and not on the expansion body has, however, must be designed so that it does not spread the dowel used
verhindert. Un einen möglichst geringen Eindring- M prevented. Un lowest possible penetration M
widerstand beim Eintreiben des Dübels zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn die Kappe mit einer Spitze versehen ist.To achieve resistance when driving in the dowel, it is advantageous if the cap has a point is provided.
Nach einem letzten Merkmal der Erfindung kann die Kappe durch Verlängerung des U-Bodens der beiden Schalen gebildet sein, wobei die Verlängerungen gegeneinander umgebogen sind. Auch hier ist es möglich, die Verlängerungen so gegeneinander umzubiegen, daß eine Spitze entsteht. Die Kappen dienen außerdem als Sicherung gegen Herausfallen des Spreizkörpers, esAccording to a final feature of the invention, the cap can by extending the U-bottom of the two shells be formed, wherein the extensions are bent against each other. Here, too, it is possible to use the extensions to bend against each other so that a point is formed. The caps also serve as Securing against falling out of the expansion body, it
sei denn, daß schon durch die in den Spreizkörper ein- ™unless that already through the one in the expansion body ™
gedrehte Befestigungsschraube mit aufgesetzter Mutter ein Herausfallen des Spreizkörpers verhindert ist.turned fastening screw with attached nut falling out of the expansion body is prevented.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
Figur 1 zeigt den Spreizdübel,Figure 1 shows the expansion anchor,
Figur 2 zeigt den Spreizdübel mit ineinandergeschachtelten U-förmigen Schalen,Figure 2 shows the expansion anchor with nested U-shaped shells,
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Figur 3 zeigt den im Mauerwerk verankertenFigure 3 shows the anchored in the masonry
Spreizdübel im Ilalbschnitt,Expansion dowel in the ileal section,
Figur 4 zeigt das vordere Dübelende mit aufgesetzter Kappe.Figure 4 shows the front end of the dowel with the cap attached.
Der in Figur 1 dargestellte Spreizdübel 1 besteht aus zwei im hinteren Bereich 2 mittels Sicken 3 miteinander verbundenen Halbschalen 4a, 4b und einem in den Spreizdübel 1 mittels einer Befestigungsschraube 5 und einer Mutter 6 einziehbaren zylindrischen Spreizkörper 7. Der Spreizkörper 7, der sowohl einstückig als auch über eine Gewindebohrung 8 mit der Befestigungsschraube verbunden sein kann, ist in einer Aussparung 9 am vorderen Dübelende 10 angeordnet. Die Aussparung 9 ergibt sich durch die Abschrägung 11 der Schenkel der beiden U-förmigen Schalen 4a, 4b. Sie verläuft vom vorderen Dübelende 10 nach dem hinteren bis zu den parallel zur Dübelachse verlaufenden freien Längskanten 12. An die bis zur Verbindungsstelle der beiden U-förmigen Schalen 4a, 4b reichenden Trennfuge schließen sich quer gerichtete Einschnitte 13 an, die sich von der Längskante 12 der Schenkel bis an den U-Boden einer jeweiligen Schale erstrecken. Dadurch bleiben zwei um 90° zur Trennfugenebene versetzte Stege 14a, 14b stehen, die die Gelenkpunkte bilden, an denen sich die beiden U-förmigen Schalen 4a, 4b beim Einziehen des Spreizkörpers 7 aufbiegen.The expansion anchor 1 shown in Figure 1 consists of two in the rear area 2 by means of beads 3 together connected half-shells 4a, 4b and one in the expansion anchor 1 by means of a fastening screw 5 and one Nut 6 retractable cylindrical expansion body 7. The expansion body 7, which is both integral and over a threaded hole 8 can be connected to the fastening screw is in a recess 9 on front dowel end 10 arranged. The recess 9 results from the bevel 11 of the legs two U-shaped shells 4a, 4b. It runs from the front dowel end 10 to the rear to the Free longitudinal edges 12 running parallel to the dowel axis. At the point where the two join U-shaped shells 4a, 4b extending parting line are connected to transversely directed incisions 13, which extend from the longitudinal edge 12 of the legs extend to the U-bottom of a respective shell. This leaves two around There are webs 14a, 14b offset by 90 ° to the plane of the parting line, which form the points of articulation at which the two meet Bend the U-shaped shells 4a, 4b when the expansion body 7 is drawn in.
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Figur 2 zeigt einen Spreizdübel 1, bei dem die beiden U-förmigen Halbschalen 4a, 4b ineinandergeschachtelt sind. Die eckigen Schalen sind durch jeweils vier Einkerbungen 15 an den sich überlappenden Schenkeln miteinander verbunden. Die sich im Innern des Spreizdübels 1 durch die Einkerbungen ergebenden Aufbauchungen haben eine lichte Weite, die dem Außendurchmesser der Befestigungsschraube 5 entspricht. Die Abschrägungen der Schenkel der beiden U-Schalen 4a,4b, die sich bei diesem Ausführungsbeispiel überschneiden, bilden ebenfalls eine Aussparung 9, die zur Aufnahme des Spreizkörpers dient. Die Verlängerungen des U-Bodens der beiden Schalen sind zu einer Kappe 16 aufgebogen.Figure 2 shows an expansion anchor 1, in which the two U-shaped half-shells 4a, 4b are nested. The angular shells are by four each Notches 15 connected to one another on the overlapping legs. The inside of the expansion anchor 1 bulges resulting from the notches have a clear width that corresponds to the outer diameter of the Fastening screw 5 corresponds. The bevels of the legs of the two U-shells 4a, 4b, which are at this embodiment overlap, also form a recess 9 for receiving the expansion body serves. The extensions of the U-bottom of the two shells are bent up to form a cap 16.
Figur 3 zeigt den in weichem und porösem Mauerwerk 17 verankerten Spreizdübel 1 nach Figur 2. Dabei sind die beiden U-förmigen Schalen 4a, 4b durch den Spreizkörper 7 aufgespreizt. Durch das Aufspreizen wird das weiche und poröse Material des Mauerwerks im Bereich der Außenflächen der beiden Halbschalen 4a,4b zusammengedrängt und verdichtet.Figure 3 shows the anchored in soft and porous masonry 17 expansion dowel 1 according to Figure 2. Here are the two U-shaped shells 4a, 4b spread open by the expansion body 7. By spreading it, it becomes soft and porous material of the masonry pressed together in the area of the outer surfaces of the two half-shells 4a, 4b and condensed.
Die auf das vordere Dübelende 10 aufgesetzte Kappe 18 in Figur 4 verhindert, daß der Spreizkörper 7 beim Eintreiben des Spreizdübels 1 in die Trennfuge eingedrückt wird und damit ein vorzeitiges Aufspreizen bewirkt. Damit die Kappe 18 das Aufspreizen des in demThe cap 18 placed on the front dowel end 10 in FIG. 4 prevents the expansion body 7 from being Driving the expansion anchor 1 is pressed into the parting line and thus causes premature expansion. So that the cap 18 the spreading of the in the
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Bohrloch 19 eingesetzten Dübel nicht verhindert, sind die die Dübelhülse überragenden Lappen 20 der Kappe 18 so dünn ausgeführt, daß sie schon bei der geringsten Aufspreizung abbrechen. Um zu verhindern, daß der Spreizkörper 7 beim Einziehen von den Längskanten 12 der Schenkel abgleitet, ragt dieser etwas über das Außenmaß des Dübels im Bereich der Trennfuge hinaus und ist außerdem noch an seinem Umfang mit Schlitzen 21 versehen, in denen die Längskanten der Schalen geführt sind.Borehole 19 does not prevent inserted dowels, the dowel sleeve protruding tabs 20 are the Cap 18 made so thin that they break off at the slightest spread. To prevent, that the expansion body 7 slides from the longitudinal edges 12 of the legs when it is drawn in, this protrudes somewhat beyond the external dimension of the dowel in the area of the parting line and is also still on its circumference provided with slots 21 in which the longitudinal edges of the shells are guided.
Die Erfindung ist keineswegs auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann z.B. die Form der Halbschalen oder die Form des Spreizkörpers, sofern die Länge des Spreizkörpers die in der Beschreibung erwähnte Voraussetzung erfüllt, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, verändert und frei gewählt werden.The invention is in no way restricted to the exemplary embodiments shown here. So can e.g. the shape of the half-shells or the shape of the expansion body, provided the length of the expansion body fulfills the requirement mentioned in the description without departing from the concept of the invention, can be changed and freely chosen.
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