Dübel

Standarddübel in verschiedenen Größen: Durchmesser 4 bis 14 mm

Der am häufigsten gebrauchte Dübel ist ein Spreizdübel und besteht aus Polyamid. Er wird zusammen mit standardisierten, meistens Holzschrauben verwendet. Sein Innendurchmesser ist kleiner als der Durchmesser der Schraube. Dadurch spreizt sich der Dübel durch die eingedrehte Schraube radial. Um die Verformung zu erleichtern, ist der Dübel teilweise längs geschlitzt. Schraubendurchmesser und -länge beeinflussen die Funktion.

Die Schraubenlänge ergibt sich aus der in der Tabelle angegebenen Mindestlänge plus der Dicke des zu befestigenden Materials. Beispiel für „S 8“: Eine Holzplatte in der Stärke von 16 Millimeter soll an der Wand befestigt werden, um daran schweres Werkzeug aufzuhängen. Die Senkkopfschraube soll also mindestens 46 mm + 16 mm = 62 mm lang sein. Das nächstgrößere Maß wäre 65 mm.

Die Schraube soll in der Wand immer am hinteren Ende des Dübels etwas überstehen (mindestens ein Schraubendurchmesser), um den Dübel ausreichend spreizen zu können. Deshalb ist das Bohrloch auch immer etwas tiefer als die Dübellänge. Wenn eine längere Schraube verwendet wird, muss das Bohrloch entsprechend tiefer gebohrt werden, damit die Schraube hinten nicht anstößt.

Die zulässige Last in kN entspricht etwa einer Gewichtsbelastung mit angegebener Maßzahl geteilt durch 100. Beispielsweise hält eine Holzschraube mit 5 mm Durchmesser in einem Standarddübel „S 6“ in Beton etwa 40 kg, aber nur 5 kg in Porenbeton.[5]

Zu beachten ist, dass der Dübel mit dem vorderen Rand am massiven Teil der Wand abschließt. Wenn davor ein Verputz angebracht ist, muss der Dübel dahinter angesetzt und die Schraube entsprechend länger gewählt werden. Nach dem Bohren muss der Bohrstaub ausgeblasen oder ausgesaugt werden.

Nageldübel

Eine neuere Entwicklung sind Nageldübel (auch Schlagdübel), bei denen eine speziell geformte, mitgelieferte Schraube in die Kunststoffhülse eingeschlagen wird. Der Nagel ist in seiner Länge auf die Dicke des zu befestigenden Bauteils abgestimmt. Der Dübel wird mit dem Nagel durch das Bauteil ins Wandloch gesteckt (Durchsteckmontage), und dann wird der Nagel ganz eingeschlagen. Deshalb ist die Montage wesentlich schneller, jedoch sind Nageldübel nicht so tragfähig wie die normalen Dübel (Schraubendübel). Das Gewinde auf dem Nagel ist sägezahnförmig geschnitten. Er lässt sich leicht einschlagen, aber nicht leicht herausziehen. Sein Kopf hat eine Anschlussform für einen Schraubendreher, um die Demontage zu erleichtern.

Gipskartondübel aus Metall

Kunststoff-Gipskartondübel, mit Setzwerkzeug aus Metall

Gipskarton hat eine geringe Druckfestigkeit, und meistens sind die Platten dünn, weshalb keine Spreizdübel verwendbar sind. Spezielle Gipskartondübel, auch Porenbeton-, Leichtbau- oder Rigipsdübel genannt, sind Einschraubhülsen: Sie schneiden sich mit ihrem tiefen Außengewinde einen Formschluss in die Gipsplatte, über den kleinere Belastungen eingeleitet werden können. Sie werden mit einer Montagehilfe, die gleichzeitig das erforderliche Loch bohrt, direkt in handelsübliche Gipskartonplatten eingedreht. Sie verlangen hinter der Platte einen kleinen Hohlraum für das handelsüblich mitgelieferte Werkzeug und für zu lange in sie eingebrachte Befestigungsschrauben. Für höher belastete Verbindungen werden Hohlraumdübel verwendet, wobei genügend Raum hinter der Platte erforderlich ist, um Dübelteile radial „auszufahren“ und mit ihnen axialen Formschluss über eine größere Kontaktfläche herzustellen.

Dämmstoffe sind noch weniger fest als Gips. Dämmstoffplatten sind aber in der Regel dicker als Gipskartonplatten, sodass die geringere Festigkeit mit größerer Einschraublänge kompensiert werden kann. Dämmstoffdübel sind länger als Gipskartondübel, denen sie sonst sehr ähnlich sind. Sie haben manchmal einen tellerförmigen äußeren Abschluss, dürfen aber deswegen nicht mit den Tellerdübeln verwechselt werden, mit denen eine Dämmstoffplatte selbst auf festem Untergrund befestigt wird. Solche nagelartigen Dübel haben einen langen Stiel, der in ein Loch im festen Untergrund eingeschlagen wird und dort durch Klemmen hält und so die Dämmstoffplatte befestigt.

Es gibt zudem Dämmstoffdübel aus Metall: eine Schraubenfeder, deren untere Spitze zum Eindrehen in Styropor angeschliffen ist, und der Dübelkopf hat eine Öse zum Eindrehen der Schraube.[6]

Federklappdübel, zu und offen

Zur Befestigung in dünnen Zwischendecken eignen sich Kippdübel, auch Klappdübel oder Federklappdübel genannt. Eine Feder spreizt dabei zwei stabile Klappflügel ab, wenn man den zusammengefalteten Kippdübel durch ein Loch von unten durch die Decke geschoben hat. Mit einem Gewinde lässt sich anschließend der Haken nach oben schrauben, und eine Zwischenscheibe verdeckt dann das relativ große Loch.

Metall­spreiz­dübel M10

Diese Dübel bestehen ausschließlich aus Metall. Weil elastisches Material fehlt, beruht ihre Funktion vorwiegend auf Formschluss. Beim Einschrauben werden über kraftverstärkende Konusflächen große Kräfte auf den hinteren Teil der Wandbohrung erzeugt und diese wird plastisch verformt. Wegen der höheren Materialfestigkeit und der üblichen Verwendung größerer Durchmesser sind Metalldübel in festen Materialien (Beton) tragfähiger und sicherer als Kunststoffdübel. Für Befestigungen an Betondecken sind in Deutschland derzeit nur Spreizdübel aus Metall zugelassen, da bei Kunststoff die Gefahr des ‚Fließens‘ (langsames plastisches Verformen durch Auszugskräfte) besteht. Metalldübel sind auch wegen ihrer besseren Wärmebeständigkeit für bestimmte Anwendungen vorgeschrieben.[8]

Verbundanker werden gemeinsam mit einem kunstharzhaltigen Injektions- bzw. Verbundmörtel oder einem reinen Zweikomponenten-Reaktionsharz in ein Bohrloch eingebracht. Die Injektionsmischung füllt den Hohlraum zwischen Bohrloch und Ankerstange, dringt teilweise in Poren und Hohlräume des umgebenden Mauerwerks oder Betons ein, härtet aus und erzeugt eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Wandmaterial.

Als Anker (Ankerstab oder -stange) dienen meist Gewindestangen, Bewehrungseisen oder Spiralanker.

Zur Vereinfachung der Verarbeitung werden heute meist beide Komponenten zugleich ins Bohrloch gespritzt und auf dem Weg dorthin durch eine Mischdüse (Statikmischer) miteinander vermengt. Härter und Harz werden in zwei nebeneinander- oder ineinanderliegenden (koaxialen) Kartuschen oder Folienbeuteln (Schlauchbeuteln) geliefert, die zur Verwendung in eine Kartuschenpresse bzw. Auspresspistole eingelegt werden.

Auspressgeräte werden häufig mit Druckluft oder mit einem Akku betrieben. Manuell betriebene Pressen sollten in einem Verhältnis zwischen ca. 1:15 und 1:25 untersetzt sein, um das viskose Injektionsmaterial ermüdungsfrei fördern zu können. Gewöhnliche Pistolen für Silikon- und Acryl-Kartuschen sind oft auch nicht ausreichend robust.

Alternativ zur Verwendung eines Mischaufsatzes liefern manche Hersteller die Härter-Komponente in einer gläsernen Ampulle, die beim Eintreiben des Ankers zerstört wird, so dass sich beide Komponenten vermischen können. Durch eine nachfolgende Rotation des Ankers werden die Komponenten vermengt und verteilt.

Im Gegensatz zu Spreizdübeln treten bei Verbundankern keine Radialkräfte auf, so dass auch in weniger festen Untergründen sowie nahe dem Bauteilrand Verankerungen vorgenommen werden können. Um zu verhindern, dass in hohlraumreichem Mauerwerk zu viel Injektionmaterial benötigt wird, können zuvor Siebhülsen in das Bohrloch eingeschoben werden, die nur eine gerade ausreichende Menge an Material durchtreten lassen, um eine Verbindung mit dem Mauerwerk zu erzeugen.

Bestimmte Verbundanker mit einer Spreizreserve können in der gerissenen Zugzone eines Betonbauteils verwendet werden. Solche Anker bestehen aus vielen hintereinander gesetzten Konen, die bei Rissen (z. B. durch Erdbeben) Kraftkomponenten in Bohrlochwandrichtung haben und die Harzmischung gegen die Wand drücken. In der Praxis rutscht dieser Dübel bei einem Riss etwas nach und stabilisiert sich dann wieder.

Ein typischer bauaufsichtlich zugelassener Verbundanker mit wenigstens 80 mm Verankerungstiefe und 8 mm Durchmesser kann in C20/25 (B25) Beton mit rund 8 kN auf Zug und Querlast belastet werden. In Vollziegel (Mz 12) und Kalksandstein (KS) verringert sich der Wert auf 1,7 kN, in Hochlochziegeln (Hlz 12, Rohdichte min. 1) und Kalksandlochstein (KSL 12) auf 0,8 kN, sowie in Beton- und Leichtbeton-Hohlblocksteinen (Hbn 2 / Hbl 2) auf nur noch 0,3 kN.[9]

Neben den Verbundankern gibt es für Beton verschiedene bauaufsichtlich zugelassene Hinterschnittanker. Bei diesen wird ein Formschluss dadurch erreicht, dass durch einen Spezialbohrer das Bohrloch an seinem Grund aufgeweitet wird. Durch eine Keilkonstruktion o. Ä. wird erreicht, dass der Hinterschnittanker dieses aufgeweitete Bohrloch vollständig ausfüllt. Hinterschnittanker werden häufig für die Schwermontage verwendet. Sie tragen weitaus höhere Lasten als Spreizdübel, was teilweise mit dem erwähnten Formschluss zusammenhängt, aber auch die Lasten weiter von der Oberfläche entfernt definiert einleitet. Es gibt auch Hinterschnittanker, die in der gerissenen Zugzone eines Betonbauteils verwendet werden dürfen.

Betonschraube

Schraubdübel (besser bekannt als Betonschrauben) sind ein relativ neues Befestigungssystem. Der Dübel wird in ein vorgebohrtes zylindrisches Bohrloch mit einem Schlagschrauber eingeschraubt. Das Spezialgewinde des Dübels schneidet beim Einschrauben ein Innengewinde in den Verankerungsgrund. Die Verankerung erfolgt durch den Formschluss des Spezialgewindes. Ob das Objekt mit Schraubdübeln befestigt werden darf, hängt deshalb vor allem vom Verankerungsgrund ab. Betonschrauben sind je nach Zulassung zur Schwerlastbefestigung im gerissenen oder ungerissenen Beton im Innen- oder Außenbereich (in diesem Fall nur in Edelstahl A4) zugelassen und werden teils im System mit Mörtel verarbeitet. Typische Einsatzgebiete sind Geländer- und Lärmschutzbefestigungen auf Straßen und Brücken oder die Verankerung von Hochregalen im Innenbereich.

EN 14592
Bereich	Holzbauwerke
Titel	Holzbauwerke – Stiftförmige Verbindungsmittel – Anforderungen
Kurzbeschreibung:	Stabdübel
Letzte Ausgabe	2020
Nationale Normen	DIN EN 14592:2022-08; OENORM EN 14592:2012-07-15, SN EN 14592+A1:2012
Ersatz für	EN 14592+A1:2012

Wie Holzdübel geformt sind Stabdübel[10] stiftförmige Verbindungsmittel aus Metall und nach EN 14592 genormt. Sie dienen der Herstellung tragender Verbindungen zwischen Holz und Stahlblech sowie zwischen Holz und Holz.

Stabdübel werden senkrecht zur Scherfläche angeordnet und überwiegend auf Biegung beansprucht. Sie sind zylindrisch und an den Enden angefast. Qualitätsmerkmal ist die glatte Oberfläche und geringe Dickentoleranz. Ihr Durchmesser ist begrenzt zwischen 6 und 30 mm. Vorzugsweise werden Stabdübel aus Stahl S235JR, S275JR oder S355J2 nach EN 10025 gefertigt. Im Holz werden Bohrlöcher 0,2 mm bis 0,5 mm kleiner als der Dübeldurchmesser gesetzt, wogegen das Bohrloch im Stahl bis zu einem Millimeter größer ist.

Besonders wenn das Versagen einer Bauteilverbindung zu einer Gefahr für Leben oder Gesundheit von Menschen oder zu erheblichen wirtschaftlichen Folgen führen kann, sollten grundsätzlich Dübel gemäß Zulassung bemessen und befestigt werden.

Viele der im Handel befindlichen Kunststoffdübel sind bauaufsichtlich nicht zugelassen und dürfen somit nicht für sicherheitsrelevante Befestigungen benutzt werden. Jeder Packung bauaufsichtlich zugelassener Dübel liegt entweder ein Beipackzettel mit der Montageanleitung bei, oder die Anleitung ist auf der Verpackung abgebildet. Die bauaufsichtliche Zulassung ist über den Hersteller zu beziehen und in der Regel auf der Homepage des Herstellers als PDF-Datei abzurufen. Der Zulassung ist Folge zu leisten. Sie regelt alles, von der Bemessung der Verankerung über die Erstellung des Bohrlochs bis zum korrekten Einbau der Dübel. Dieses Schriftstück ist rechtlich relevant und muss vom Bauherrn zu den Bauakten genommen werden.

Bei Dübeln oder Ankern sind die technischen Angaben üblicherweise der bauaufsichtlichen Zulassung, bei nicht bauaufsichtlich zugelassenen Produkten der Gebrauchsanleitung des Herstellers zu entnehmen. Typische Daten sind dabei die effektive Verankerungstiefe, der Mindestachsabstand der Dübel voneinander, der Mindestrandabstand der Dübel, die minimale Bauteildicke und die zulässige Belastung.

• Bei sicherheitsrelevanten Verankerungen im Beton, wo mit Rissen im Verankerungsbereich zu rechnen ist, welche die Tragfähigkeit der Dübel beeinflussen, sollten grundsätzlich risstaugliche Dübel verwendet werden. Ansonsten müsste ein Nachweis erbracht werden, dass der Beton im Einbaubereich während der Nutzungsdauer ungerissen bleibt.
• Bei Befestigungen auf Putz zählt die Dicke des Putzes mit zur Dicke des Anbauteils.
• Korrosionen (durch Spannungsrisse und an Bauteilverbindungen) sind grundsätzlich zu vermeiden. Zur Vermeidung einer Kontaktkorrosion dürfen zum Beispiel Edelstähle nicht mit verzinkten Schrauben befestigt werden. Während gewöhnliche Stahldübel mit einer galvanischen Verzinkung nur in trockenen Innenräumen verwendet werden dürfen, kommen für Befestigungen im Außenbereich (Feuchträume, Industrieatmosphäre) in der Regel Dübel aus nichtrostendem Stahl (A4) zum Einsatz. Bei besonders aggressiven Umgebungen (chlorhaltige Atmosphäre, Straßentunnel oder bei direktem Meerwasserkontakt) sollten Dübel aus Speziallegierungen verwendet werden.
• Eine Reinigung des Bohrloches durch Ausblasen oder Aussaugen nach dem Bohren wird empfohlen, Bohrmehl vermindert die Haftung des Dübels durch Kraftschluss im Bohrloch. Fehlbohrungen sind zu vermörteln.