-
Die
Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
-
Spreizdübel
sind als Befestigungsmittel zum Befestigen eines Anbauteils an einem
Untergrund bekannt. Die bekannten Spreizdübel weisen eine Spreizhülse
mit einem Schaft und einem sich in Einbringrichtung anschließenden
Spreizabschnitt auf, die in ein Bohrloch im Untergrund eingeführt,
durch Eintreiben eines Spreizstifts in den Spreizabschnitt im Bohrloch
verspreizt und damit im Untergrund befestigt wird.
-
Ein
derartiger Spreizdübel ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 78 31 122 U1 bekannt.
Der Spreizdübel ist zweistückig als Nageldübel,
mit einer Spreizhülse aus Kunststoff und einem als Nagelschraube
ausgestalteten Spreizstift aus Metall, ausgeführt. Die
Spreizhülse weist an ihrem in Einbringrichtung vorderen
Ende einen Spreizabschnitt auf, wo die Spreizhülse geschlitzt
und in Spreizelemente unterteilt ist. Der Spreizdübel wird
durch ein Bohrloch im Anbauteil hindurch in ein Bohrloch im Untergrund gesteckt.
Durch Eintreiben der Nagelschraube zwischen die Spreizelemente wird
der Spreizanker im Bohrloch verspreizt und das Anbauteil mit dem Spreizdübel
am Untergrund befestigt. Die Nagelschraube wird beispielsweise durch
Schläge mit einem Hammer auf den Nagelkopf eingetrieben.
-
Aus
der Druckschrift
DE
10 2006 029 414 A1 ist ein weiterer Spreizdübel
bekannt, der als Rahmendübel ausgestaltet ist. Der Spreizdübel
ist ebenfalls zweistückig ausgeführt und weist
eine Spreizhülse aus Kunststoff mit einem Spreizabschnitt
auf. Der Spreizstift ist als Schraube ausgeführt, die zum Spreizen
des Spreizabschnitts in den Spreizabschnitt eingetrieben wird. Das
Eintreiben erfolgt in diesem Fall durch das Aufbringen eines Drehmoments
auf die Schraube, beispielsweise durch einen Schrauber.
-
Nachteilig
an diesen Spreizdübeln ist, dass eine zeit- und kostenintensive
Vormontage notwendig ist, bei der der Spreizstift mit dem Schaft
der Spreizhülse in Eingriff gebracht wird. In der Druckschrift
DE 93 03 420 U1 wird
daher vorgeschlagen, den Spreizstift und die Spreizhülse
des Spreizdübels durch eine Sollbruchstelle einstückig
miteinander zu verbinden. Der Spreizdübel wird einstückig,
in einem Arbeitsvorgang, hergestellt. Beim Eintreiben wird der Spreizstift
an der Sollbruchstelle von der Spreizhülse getrennt. Fertigungsbedingt
ist der Spreizdübel aus einem Material hergestellt. Dies
hat den Nachteil, dass der Spreizstift und die Spreizhülse
hinsichtlich der erreichbaren Haltewerte des Spreizdübels
nicht optimal aufeinander abstimmbar sind, da hinsichtlich des Materials
immer ein Kompromiss bezüglich der gewünschten
Eigenschaften für die Spreizhülse und für
den Spreizstift eingegangen werden muss.
-
Aufgabe
der Erfindung ist daher, einen Spreizdübel vorzuschlagen,
der leistungsfähig und trotzdem einfach und kostengünstig
herstellbar ist.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Spreizdübel
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße
Spreizdübel umfasst einen Spreizstift und eine Spreizhülse, die
durch eine Sollbruchstelle einstückig miteinander verbunden
sind. Die Spreizhülse weist einen Spreizabschnitt auf,
der durch Eintreiben des Spreizstifts spreizbar ist, wodurch der
Spreizdübel in einem Bohrloch in einem Untergrund verankert
werden kann. Wird der Spreizstift zum Verspreizen des Spreizabschnitts
in die Spreizhülse eingetrieben, so wird der Spreizstift
von der Spreizhülse an der Sollbruchstelle getrennt. Kennzeichnend
für den erfindungsgemäßen Spreizdübel
ist, dass der Spreizstift und die Spreizhülse zumindest
teilweise aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Hierdurch
ist es möglich, den Spreizstift und die Spreizhülse
aus Materialien zu fertigen, die hinsichtlich einer Leistungsoptimierung
des Spreizdübels ausgewählt sind. So kann der
Spreizstift aus einem relativ harten Material gefertigt werden,
die Spreizhülse hingegen aus einem elastischen, relativ
weichen und gut deformierbaren Material. In diesem Fall kann der
harte Spreizstift den elastischen Spreizabschnitt der Spreizhülse gegen
die Wand der Bohrung drücken, ohne dabei selbst in nennenswertem
Umfang deformiert zu werden. Der Spreizabschnitt hingegen passt
sich aufgrund seiner Deformierbarkeit optimal an die Struktur der
Bohrlochwand an, so dass der Spreizdübel hohe Haltewerte
erreicht. Durch die Einstückigkeit entfällt die
aufwändige Montage des Spreizstifts mit der Spreizhülse.
Für den erfindungsgemäßen Spreizdübel
ist es nicht maßgeblich, dass die Lage der Materialgrenze
zwischen den beiden Materialien mit dem Ort der Sollbruchstelle übereinstimmt.
Im Gegenteil kann es vorteilhaft sein, dass beispielsweise auch Teile
der Spreizhülse aus einem relativ harten Material bestehen,
so dass die Materialgrenze in der Spreizhülse liegen würde.
Natürlich kann die Materialgrenze auch im Spreizstift liegen,
wenn dies vorteilhaft ist. Grundsätzlich kann der Spreizstift
und/oder die Spreizhülse auch aus mehreren Materialien
bestehen.
-
Vorzugsweise
sind die Materialien, aus denen der Spreizstift und die Spreizhülse
des erfindungsgemäßen Spreizdübels gefertigt
sind, verschiedene Kunststoffe. Hierdurch ist es möglich,
den Spreizdübel beispielsweise in einem Zwei- oder Mehrkomponentenspritzgussverfahren
als Spritzgussteil herzustellen. In einer weiteren bevorzugte Ausgestaltungsform
des erfindungsgemäßen Spreizdübels ist
zumindest ein Material ein verstärkter Kunststoff. Die
Verstärkung kann insbesondere durch in den Kunststoff eingebrachte
Fasern oder Partikel, wie Glas- oder Kohlefasern, erreicht werden.
-
Für
eine einfache und kostengünstige Herstellung des erfindungsgemäßen
Spreizdübels kann es vorteilhaft sein, dass der Spreizabschnitt
mehrere Spreizelemente aufweist, so dass die Spreizelemente während
des Produktionsprozesses in einer ersten Produktionsstellung hergestellt
und nach der Herstellung in eine zweite Montagestellung überführt
werden, in der der Spreizdübel in ein Bohrloch einführbar ist.
So kann es beispielsweise beim Spritzgießen notwendig sein,
die Spreizhülse um einen Kern herum zu spritzen. Da die
Spreizhülse des Spreizdübels im Regelfall im Bereich
des Spreizabschnitts einen gegenüber dem Schaft reduzierten
Innendurchmesser aufweist, ist es notwendig, die Spreizelemente
beispielsweise in einer zur Achse der Spreizhülse radial aufgespreizten
oder in Umfangsrichtung aufgeklappten ersten Stellung zu fertigen
und erst nach Entfernen des Kerns in die zweite Stellung zu überführen. Um
die Spreizelemente in der Montagestellung zu halten, sind die Spreizelemente
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Spreizdübels
mit einem Verbindungselement miteinander verbindbar, das die Aufgabe
hat, die Spreizelemente bis zum Eintreiben des Spreizstifts in den Spreizabschnitt
zusammenzuhalten. Das Verbindungselement kann beispielsweise als
Nut- und Federelement in Form einer Clipverbindung ausgeführt sein.
Ebenso ist eine Klebung oder eine Verschweißung der Spreizelemente
denkbar, wobei die Klebe- bzw. Schweißstelle das Verbindungselement
darstellt.
-
Der
Spreizstift des erfindungsgemäßen Spreizdübels
kann als Nagelschraube oder als Schraube ausgeführt sein.
Eine bevorzugte Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen
Spreizdübels weist daher einen Spreizstift mit einem Gewinde
auf, das sich vor dem Eintreiben des Spreizstifts in die Spreizhülse
außerhalb der Spreizhülse befindet. Hierdurch
ist auch eine einfache kostengünstige Produktion des Spreizdübels,
insbesondere als Spritzgussteil, möglich. Ein Spreizstift
mit Gewinde hat den Vorteil, dass der Spreizstift durch eine Drehbewegung
relativ einfach demontierbar ist.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 einen
erfindungsgemäßen Spreizdübel in Produktionsstellung
in einer Schnittdarstellung; und
-
2 den
erfindungsgemäßen Spreizdübel in Montagestellung
in einer Schnittdarstellung.
-
1 zeigt
einen erfindungsgemäßen Spreizdübel 1 mit
einem Spreizstift 2 und einer Spreizhülse 3,
die durch eine Sollbruchstelle 4 einstückig miteinander
verbunden sind. Die Spreizhülse 3 weist einen
Spreizabschnitt 5 auf mit einem in Einbringrichtung vorderen
Ende 6. An den Spreizabschnitt 5 schließt
sich ein Schaft 7 an.
-
Der
Spreizstift 2 ist als Schraubnagel ausgeführt,
mit einem zylindrischen Teil 8, an dessen hinterem Ende 9 eine
Durchmesseraufweitung als Kopf 10 zum Einschlagen des Schraubnagels
angeformt ist. An den zylindrischen Teil 8 schließt
sich in Einbringrichtung ein Gewinde 11 und eine gewindefreie
Spitze 12 an. Am zylindrischen Teil 8 ist zudem
eine Einschlagsperre 24 angeordnet. Die Einschlagsperre 24 ist
als Anschlagschulter mit einem gegenüber dem zylindrischen
Bereich 8 des Spreizstifts 2 vergrößerten
Außendurchmesser ausgeführt. Das Gewinde 11 weist
ein für einen Schraubnagel typisches Sägezahngewinde
mit konischen Gewindeflanken 13 auf, deren Querschnitt
sich entgegen der Einbringrichtung erweitert. Das Gewinde 11 befindet
sich vor dem Eintreiben des Spreizstifts 2 in die Spreizhülse 3 außerhalb
der Spreizhülse 3. Die gewindefreie Spitze 12 des
Spreizstifts 2 greift in den Hohlquerschnitt des hinteren
Teils 14 der Spreizhülse 3 ein, mit der
sie über die Sollbruchstelle 4 verbunden ist.
In diesem Fall stellt die Sollbruchstelle 4 auch die Materialgrenze
zwischen den Materialien dar, aus denen der Spreizstift 2 und
die Spreizhülse 3 bestehen. Der Spreizstift 2 ist
beispielsweise aus einem harten, mit Glasfasern verstärkten
Kunststoff hergestellt, wohingegen die Spreizhülse 3 aus
einem nicht verstärkten Kunststoff, beispielsweise aus
Nylon, hergestellt ist.
-
Der
hintere Teil 14 der Spreizhülse 3 weist
an seinem hinteren Ende 15 einen Bund 16 auf,
der verhindern soll, dass der Spreizdübel 1 beim
Befestigen eines nicht dargestellten Anbauteils durch das im Anbauteil
befindliche Bohrloch hindurch gedrückt wird. Der Schaft 7 weist
einen Innendurchmesser auf, der mit dem Außendurchmesser
des Spreizstifts 2 korrespondiert und der im Bereich des
Schafts 7 im Wesentlichen konstant ist. Der Spreizabschnitt 5 ist durch
einen Schlitz 17 in zwei, als Spreizzungen 18 ausgeführte
Spreizelemente 19 unterteilt. Die Materialdicke ist im
Bereich des Schaftes 7 der Spreizhülse 3 im
Wesentlichen konstant, abgesehen von dem hinteren Teil 14,
wo die Materialdicke im Bereich des Bunds 16 zunimmt. Im
Bereich des Spreizabschnitts 5 nimmt die Materialstärke
im Einsteckrichtung ebenfalls zu, wodurch ein Aufspreizen des Spreizabschnitts 5 durch
ein Eintreiben des Spreizstifts 2 in den Spreizabschnitt 5 ermöglicht
wird. Um einen bestmöglichen Halt in einem Bohrloch zu
erreichen, weisen die Spreizzungen 18 Rippen 23 auf.
-
Der
Spreizdübel 1 ist in 1 in einer
ersten Stellung dargestellt, bei der die Spreizelemente 19 radial
aufgespreizt sind. Diese erste Stellung ist beispielsweise dann
notwendig, wenn der Spreizdübel 1 als Spritzgussteil
hergestellt und ein nicht dargestellter Kern eines Spritzgusswerkzeugs
zur Ausformung des Hohlkörpers der Spreizhülse 3 verwendet
wird. Der lichte Abstand zwischen den aufgespreizten Spreizelementen 19 entspricht
in diesem Fall im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Schafts 7 der Spreizhülse 3 und
dem Außendurchmesser des Kerns des Spritzgusswerkzeugs.
Um den Spreizdübel 1 in ein nicht dargestelltes
Bohrloch einbringen zu können, ist es notwendig, die radial
aufgespreizten Spreizelemente 19 gegeneinander in Richtung
der Achse des Spreizdübels 1 in eine zweite Stellung,
die Montagestellung, zu bewegen. Um die Spreizelemente 19 in
der Montagestellung zu halten, weist der Spreizabschnitt ein Verbindungselement 20 auf,
mit dem die Spreizelemente 19 miteinander verbindbar sind.
Das Verbindungselement 20 besteht aus zwei Nutelementen 21 und
zwei Federelementen 22. Die Federelemente 22 weisen
an ihren in Richtung der Nutelemente 21 weisenden Enden
eine Verdickung auf und die Nutelemente 21 an ihren in
Richtung der Federelemente 22 weisenden Öffnungen
eine Reduktion der lichten Weite, so dass die Federelemente 22 in
die Nutelemente 21 eingeclipst werden können und
darin formschlüssig gehalten werden. Durch diese Clipverbindung,
die das Verbindungselement 20 darstellt, werden die Spreizelemente 19 bis
zum Eintreiben des Spreizstifts 2 in den Spreizabschnitt 5 zusammengehalten.
-
In 2 ist
der Spreizdübel 1 in Montagestellung gezeigt.
Die Spreizelemente 19 sind durch das Verbindungselement 20,
das heißt durch die Clipverbindung der Nutelemente 21 und
der Federelemente 22, miteinander verbunden, so dass der Spreizdübel 1 in
ein nicht dargestelltes Bohrloch eingeführt werden kann.
Der Spreizstift 2 ist in den Schaft 7 der Spreizhülse 3 eingetrieben
worden, allerdings noch nicht bis ganz in den Spreizabschnitt 5, sondern
nur soweit, bis die Einschlagsperre 24 am hinteren Ende 15 der
Spreizhülse 3 anliegt. Durch das Eintreiben des
Spreizstifts 2 in den Schaft 7 der Spreizhülse 3 wird
die Spreizhülse 3 und der Spreizstift 2 an
der Sollbruchstelle 4 voneinander getrennt. Die Spreizhülse 3 weist
einen ersten Teil 4a und der Spreizstift 2 einen
zweiten Teil 4b der Sollbruchstelle 4 auf. In
der Montagestellung kann der Spreizdübel 1 nun
soweit in ein nicht dargestelltes Bohrloch eingeschlagen werden,
bis der Bund 16 an dem Anbauteil anliegt. Erst dann kann
soviel Kraft auf den Spreizstift 2 aufgebracht werden,
dass die Einschlagsperre 24 überwunden, der Spreizstift
relativ zur Spreizhülse 3 bewegt und in den Spreizabschnitt 5 eingetrieben wird.
-
- 1
- Spreizdübel
- 2
- Spreizstift
- 3
- Spreizhülse
- 4
- Sollbruchstelle
- 4a
- erstes
Teil der Sollbruchstelle 4
- 4b
- zweites
Teil der Sollbruchstelle 4
- 5
- Spreizabschnitt
- 6
- vorderes
Ende der Spreizhülse 3
- 7
- Schaft
der Spreizhülse 3
- 8
- zylindrischer
Teil des Spreizstifts 2
- 9
- hinteres
Ende des Spreizstifts 2
- 10
- Kopf
des Spreizstifts 2
- 11
- Gewinde
des Spreizstifts 2
- 12
- Spitze
des Spreizstifts 2
- 13
- konische
Gewindeflanken des Gewindes 11
- 14
- hinterer
Teil der Spreizhülse 3
- 15
- hinteres
Ende der Spreizhülse 3
- 16
- Bund
- 17
- Schlitz
- 18
- Spreizzunge
- 19
- Spreizelement
- 20
- Verbindungselement
- 21
- Nutelement
- 22
- Federelement
- 23
- Rippe
- 24
- Einschlagsperre
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 7831122
U1 [0003]
- - DE 102006029414 A1 [0004]
- - DE 9303420 U1 [0005]