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Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Spreizdübel sind in einer nahezu unüberschaubaren Vielfalt unterschiedlicher Ausführungen bekannt. Es sind hülsenförmige Spreizdübel aus Kunststoff bekannt, die einen rohrförmigen Schaft zum Ein- und Durchführen einer Schraube aufweisen, an den sich in Verlängerung des Schafts Spreizschenkel anschließen, die durch Eindrehen einer Schraube in den Spreizdübel und zwischen die Spreizschenkel auseinandergedrückt werden. Das Auseinanderdrücken der Spreizschenkel wird auch als Aufspreizen der Spreizschenkel bzw. des Spreizdübels bezeichnet und bewirkt eine Verankerung des Spreizdübels in einem Bohrloch in einem Ankergrund. Die Spreizschenkel bekannter Spreizdübel können zylinderschalenförmig und durch Längsschlitze gebildet sein, die den hülsenförmigen Spreizdübel in einem Spreizbereich, der sich über die Länge der Längsschlitze und der Spreizschenkel erstreckt, in die Spreizschenkel teilen. Beispielsweise können durch zwei Längsschlitze in einer Axialebene des Spreizdübels zwei einander gegenüberliegende halbzylinderschalenförmige Spreizschenkel gebildet sein. Es sind auch mehr, beispielsweise drei oder vier Spreizschenkel oder ggf. nur ein Längsschlitz denkbar. Die Schlitze, die einen hülsenförmigen Spreizdübel in einem Spreizbereich in Spreizschenkel teilen, müssen nicht in einer Axialebene verlaufen, sondern können beispielsweise bogen-, wellen- oder wendelförmig verlaufen.
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Das Gebrauchsmuster
DE 296 08 843 U1 offenbart einen derartigen hülsenförmigen Kunststoffdübel, der zwei wellenförmige Längsschlitze aufweist, die sich von einem vorderen Ende über ungefähr eine Hälfte einer Länge des Spreizdübels erstrecken und den Spreizdübel in diesem Spreizbereich in zwei halbzylinderschalenförmige Spreizschenkel teilen. Auf einem Teil ihrer Länge, beginnend am vorderen Ende, sind die Spreizschenkel des bekannten Spreizdübels zweischichtig aufgebaut und weisen eine Außenschicht aus zylinderschalenförmig gewölbten Stahlblechen auf, die außen auf den aus im Übrigen aus Kunststoff bestehenden Spreizschenkeln aufliegen. Die Stahlbleche erstrecken sich über ungefähr ¾ einer Länge der Spreizschenkel. Zum Brandschutz besteht der bekannte Kunststoffdübel – mit Ausnahme der beiden Stahlbleche – aus einem Intumeszenz-Material, d.h. aus einem Kunststoff, der oberhalb einer Temperatur von etwa 250°C expandiert und eine feuerabweisende, mechanisch feste Dämmschicht aus einem karbonisierten festen Schaum bildet. Eine mittels des bekannten Spreizdübels in einem Bohrloch verankerte Schraube bleibt bei einem Brand in dem festen Schaum gehalten.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen alternativen Spreizdübel für Brandschutzanwendungen vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Spreizdübel weist einen Grundkörper aus Kunststoff auf, der einen Halter für mindestens ein Spreizteil bildet. Das Spreizteil besteht aus einem hitzebeständigen Material und wird beim Eindrehen einer Schraube in den Spreizdübel von der Spreizschraube nach außen gedrückt. In einem Bohrloch drückt die Schraube das Spreizteil nach außen gegen eine Lochwand und verankert den Spreizdübel dadurch im Bohrloch. Das Nachaußendrücken des Spreizteils oder ein Auseinanderdrücken mehrerer Spreizteile durch Eindrehen einer Schraube in den Spreizdübel kann als Aufspreizen des oder der Spreizteile bzw. des Spreizdübels zur Verankerung in dem Bohrloch aufgefasst werden. Erfindungsgemäß steht die in den Spreizdübel eingedrehte und den Spreizdübel bzw. das oder die Spreizteile aufspreizende Schraube mit dem oder den Spreizteilen in Eingriff. Ist der Spreizdübel in einem Bohrloch verankert, kann theoretisch der aus Kunststoff bestehende Grundkörper vollständig entfernt werden, und die eingedrehte Schraube, die mit dem oder den Spreizteilen in Eingriff steht, drückt das oder die Spreizteile unverändert nach außen gegen eine Lochwand und bleibt unverändert im Bohrloch verankert. Mit anderen Worten: nach einem theoretischen Entfernen des Kunststoffs des erfindungsgemäßen Spreizdübels hält eine eingedrehte Schraube das oder die Spreizteile unverändert aufgespreizt und bleibt dadurch im Bohrloch verankert. In der Praxis bleibt eine in den Spreizdübel eingedrehte Schraube in einem Bohrloch verankert, wenn der aus Kunststoff bestehende Grundkörper infolge steigender Temperatur beispielsweise bei einem Brand erweicht, schmilzt oder verbrennt. Der erfindungsgemäße Spreizdübel eignet sich daher für Brandschutzanwendungen.
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Möglich sind auch mehr als zwei Spreizteile, die insbesondere in Umfangsrichtung versetzt und/oder auch in Längsrichtung hintereinander angeordnet sein können. Mit mehr als zwei Spreizteilen lässt sich ein sternförmiges Aufspreizen des Spreizdübels in mehr als einer Ebene erreichen. Möglich ist allerdings auch ein Spreizdübel mit nur einem Spreizteil aus hitzebeständigem Material. Das Spreizteil kann beispielsweise die Form einer Hülse aufweisen, vorzugsweise einer geschlitzten Hülse. Das Spreizteil ist insbesondere in einem Freiraum im Grundkörper des Spreizdübels angeordnet, beispielsweise in einer den Grundkörper oder einen Teil des Grundkörpers radial durchdringenden Öffnung. Ein Teil des Grundkörpers kann insbesondere ein radial nach außen spreizbarer Steg in einem Spreizbereich des Spreizdübels sein. Der Grundkörper nimmt das Spreizteil insbesondere formschlüssig auf, derart, dass das Spreizteil im Grundkörper gehalten und insbesondere ortsfest integriert ist. Sind zwei oder mehr Spreizteile am Grundkörper angeordnet, so sind sie in Umfangsrichtung und/oder in Längsrichtung durch Material des Grundkörpers voneinander getrennt und beabstandet.
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Der aus Kunststoff bestehende Grundkörper, der den Halter für das oder die Spreizteile des Spreizdübels bildet, dient insbesondere der Handhabung und ermöglicht ein Einbringen des oder der Spreizteile in ein Bohrloch in vorgesehener Lage durch Stecken des Spreizdübels in das Bohrloch, wie es üblich ist. Außerdem hält der Grundkörper das oder die Spreizteile beim Eindrehen der Schraube. Ist die Schraube eingedreht, hält sie grundsätzlich ohne den aus Kunststoff bestehenden Grundkörper, weil sie das oder die Spreizteile, mit denen sie in Eingriff steht, aufspreizt und dadurch im Bohrloch verankert ist. Allerdings schließt die Erfindung nicht aus, dass der aus Kunststoff bestehende Grundkörper des Spreizdübels selbst als Spreizdübel ausgebildet ist, d.h. beim Eindrehen einer Schraube zusätzlich zu dem oder den Spreizteilen aufgespreizt und in einem Bohrloch verankert wird.
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Unter "hitzebeständig" ist zunächst zu verstehen, dass das oder die Spreizteile bei höherer Temperatur als der Grundkörper beständig sind. Insbesondere weisen sie einen bestimmten, beispielsweise genormten Feuerwiderstand auf, der auch als Brandwiderstand oder Feuerbeständigkeit bezeichnet wird. Feuerwiderstand bedeutet, dass die Spreizteile einem Brand eine vorgegebene Zeitspanne widerstehen.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das oder die Spreizteile einzelne, d.h. unzusammenhängend angeordnete, beispielsweise punkt-, bindestrich- oder linienförmige Erhöhungen auf einer Innenseite aufweisen, die mit einem Gewinde einer in den Spreizdübel eingedrehten Schraube in Eingriff stehen. Die Erhöhungen sind so angeordnet, dass Gewindegänge einer Schraube beim Eindrehen zwischen die Erhöhungen gelangen. Dadurch, dass die Spreizteile einzelne Erhöhungen aufweisen, lassen sich die Erhöhungen so ausbilden und anordnen, dass Gewinde mit unterschiedlichen Steigungen beim Eindrehen zwischen die Erhöhungen gelangen. Das Gewinde einer in den Spreizdübel eingedrehten Schraube hintergreift die Erhöhungen, wodurch ein Formschluss zwischen dem Gewinde der Schraube und den Erhöhungen auf der Innenseite des oder der Spreizteile erzielt wird, der in axialer Richtung wirkt, d.h. gegen ein Herausziehen der Schraube aus einem Bohrloch, in dem der Spreizdübel verankert ist. Die Schraube bleibt auch dann in einem Bohrloch verankert, wenn der Kunststoff des Grundkörpers des Spreizdübels durch Hitzeeinwirkung erweicht, schmilzt oder verbrennt.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das oder die Spreizteile aus Metall bestehen. Auch keramische Spreizteile sind möglich. Denkbar sind auch Spreizteile aus Kunststoff, sofern der Kunststoff hitzebeständig in vorstehend definiertem Sinn ist. Der Grundkörper des Spreizdübels kann aus einem nicht-hitzebeständigen und damit billigeren Kunststoff bestehen. Die Materialauswahl des oder der Spreizteile ist beispielhaft und nicht abschließend.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht einzelne Erhöhungen auf einer Außenseite des oder der Spreizteile vor. Erhöhungen auf der Außenseite des oder der Spreizteile erhöhen den Halt in einem Bohrloch insbesondere dann, wenn sie sich beim Aufspreizen in eine Lochwand drücken.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jedenfalls die Erhöhungen auf der Innenseite des oder der Spreizteile auf einer gedachten Schraubenlinie angeordnet sind. Das ermöglicht ein Eindrehen eines Gewindes einer Schraube zwischen die Erhöhungen. Form und Anordnung der Erhöhungen, insbesondere ihr Abstand in axialer Richtung des Spreizdübels, ermöglicht das Eindrehen von Gewinden unterschiedlicher Steigung.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das oder die Spreizteile des Spreizdübels innen und/oder außen frei liegen, d.h. nicht vom Kunststoff des Grundkörpers abgedeckt sind. Dadurch wird erreicht, dass ein Gewinde einer in den Spreizdübel eingedrehten Schraube unmittelbar innen an dem oder den Spreizteilen anliegt und/oder dass die Spreizteile außen unmittelbar an einer Lochwand eines Bohrlochs anliegen, in dem der Spreizdübel verankert ist. Ersteres sorgt für einen guten Halt der Schraube in dem oder den Spreizteilen, zweiteres für einen guten Halt der Spreizteile im Bohrloch. Insbesondere ändert sich ein Halt einer in den Spreizdübel in einem Bohrloch eingedrehten Schraube nicht, wenn der Kunststoff des Grundkörpers bei hoher Temperatur erweicht, schmilzt oder verbrennt.
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Vorzugsweise sind das oder die Spreizteile zylinderschalenförmig, sie sind dadurch an die Form eines hülsenförmigen Spreizdübels angepasst und lassen sich in dessen Umfang anordnen.
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Insbesondere weist der Grundkörper des erfindungsgemäßen Spreizdübels einen hülsenförmigen Schaft auf, durch den eine Schraube einführbar ist. Das oder die Spreizteile sind in Verlängerung des hülsenförmigen Schafts an einem Umfang des Spreizdübels angeordnet.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Spreizdübel zwei einander gegenüberliegend angeordnete Spreizteile auf, zwischen die eine Schraube beim Eindrehen in den Spreizdübel gelangt und die die Schraube beim Eindrehen auseinanderdrückt, d.h. aufspreizt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Spreizdübels; und
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2 einen Querschnitt in einem Spreizbereich des Spreizdübels aus 1.
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Der in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Spreizdübel 1 weist einen Grundkörper 2 aus Kunststoff auf. Der Grundkörper 2 weist einen hülsenförmigen Schaft 3 mit einer trichterförmigen Aufweitung 4 an einem, hier als hinteres bezeichneten Ende auf. In einem Längsmittebereich weist der Schaft 3 V-förmige Schlitze 5 auf, durch die ein Stauchbereich gebildet ist. Nach vorn erstrecken sich zwei Stege 6, die einander gegenüber in einer Axialebene des Spreizdübels 1 angeordnet sind. Die Stege 6 sind einstückig mit dem Schaft 3 und an einem Umfang des Schafts 3 bzw. des Spreizdübels 1 angeordnet. Außen sind die Stege 6 bündig mit einer Mantelfläche des hülsenförmigen Schafts 3. Die Stege 6 sind dicker als eine Wanddicke zumindest in einem hinteren Bereich des hülsenförmigen Schafts 3. Vorn sind die Stege 6 einstückig mit einem sie verbindenden Ring 7, der die Stege 6 an einem hier als vorderes bezeichneten Ende des Spreizdübels 1 verbindet.
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In Freiräumen zwischen den Stegen 6 weist der Spreizdübel 1 zwei zylinderschalenförmige Spreizteile 8 aus Stahl auf. Die Spreizteile 8 sind so lang wie die Stege 6 und erstrecken sich in Umfangsrichtung um eine Breite der Stege 6 weniger als 180°. Wie in dem in 2 gezeichneten Querschnitt zu sehen, liegen Längsränder der Spreizteile 8 in Nuten 9 in Seiten der Stege 6 ein, wodurch die Spreizteile 8 in den Freiräumen zwischen den Stegen 6 des Grundkörpers 2 des Spreizdübels 1 gehalten sind. Der aus Kunststoff bestehende Grundkörper 2 des Spreizdübels 1 bildet einen Halter für die aus Stahl bestehenden Spreizteile 8. Die Spreizteile 8 sind am Umfang des Spreizdübels 1 angeordnet, nämlich in Verlängerung einer Wand des hülsenförmigen Schafts 3 des Grundkörpers 2.
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Zur Herstellung des Spreizdübels 1 werden zunächst die Spreizteile 8 als Stanzbiegeteile hergestellt und dann in eine Kunststoffspritzgussform eingelegt. Dort werden sie vom Kunststoff umspritzt, so dass der dargestellte Spreizdübel 1 entsteht.
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Die Spreizteile 8 weisen einzelne, d.h. unzusammenhängend angeordnete, punkt- oder tropfenförmige Auswölbungen nach innen und nach außen auf, die hier als Erhöhungen 10 auf der Innenseite bzw. der Außenseite der Spreizteile 8 bezeichnet werden. Insbesondere auf der Innenseite sind die Erhöhungen 10 auf gedachten rechtsdrehenden Schraubenlinien angeordnet.
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Zur Verankerung einer nicht dargestellten Schraube wird der Spreizdübel 1 in ein Bohrloch in beispielsweise einer Wand oder Decke gesteckt (nicht dargestellt) und die Schraube wird durch den hülsenförmigen Schaft 3 in den Spreizdübel 1 eingeführt und zwischen die Spreizteile 8 eingedreht. Beim Eindrehen gelangt ein Gewinde der Schraube zwischen die Erhöhungen 10 auf der Innenseite der Spreizteile 8, so dass die Erhöhungen 10 auf der Innenseite der Spreizteile 8 mit dem Gewinde der Schraube in Eingriff stehen. Das Gewinde der nicht dargestellten Schraube hintergreift die Erhöhungen 10 auf der Innenseite der Spreizteile 8, wodurch ein Formschluss in axialer Richtung zwischen der Schraube und den Spreizteilen 8 bewirkt ist. Aufgrund eines axialen Abstands der Erhöhungen 10 lassen sich Schrauben mit unterschiedlichen Gewindesteigungen zwischen die Spreizteile 8 des Spreizdübels 1 eindrehen.
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Die Spreizteile 8 liegen auf ihrer Innenseite frei, die nicht dargestellte Schraube bzw. ihr Gewinde steht unmittelbar mit den Spreizteilen 8 in Eingriff, es befindet sich kein Kunststoff zwischen der Schraube und den Spreizteilen 8 des Spreizdübels 1. Die Schraube bzw. ihr Gewinde drückt die Spreizteile 8 und ebenfalls die Stege 6 auseinander, d.h. die Schraube spreizt die Spreizteile 8 und die Stege 6 auf, was auch als Aufspreizen des Spreizdübels 1 aufgefasst werden kann. Die Schraube drückt die Spreizteile 8 und die Stege 6 auseinander und nach außen gegen eine Lochwand des nicht dargestellten Bohrlochs, so dass der Spreizdübel 1 im Bohrloch aufgespreizt und verankert wird.
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Weil die Spreizteile 8 auch auf ihren Außenseiten frei liegen, befindet sich kein Kunststoff zwischen den Spreizteilen 8 und der Lochwand eines Bohrlochs, in dem der Spreizdübel 1 verankert ist.
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Erweicht, schmilzt oder verbrennt der Kunststoff, aus dem der Grundkörper 2 des Spreizdübels 1 besteht, bleibt die nicht dargestellte, in den Spreizdübel 1 eingedrehte Schraube aufgrund der Spreizteile 8, die die Schraube aufspreizt, im Bohrloch verankert. Weil das Gewinde der Schraube unmittelbar mit den Spreizteilen 8 in Eingriff steht und sich kein Kunststoff zwischen der Schraube und den Spreizteilen 8 einerseits und zwischen den Spreizteilen 8 und einer Lochwand des Bohrlochs befindet, bleibt die Schraube unverändert im Bohrloch verankert, wenn der Kunststoff des Grundkörpers 2 erweicht, schmilzt oder verbrennt. Der erfindungsgemäße Spreizdübel 1 ist für Brandschutzanwendungen geeignet. Durch Wahl eines hitzebeständigen Materials für die Spreizteile 8 – die Spreizteile 8 müssen nicht aus Stahl bestehen – lässt sich eine an sich beliebige Hitzebeständigkeit und Feuerfestigkeit des Spreizdübels 1 oder jedenfalls einer Verankerung einer mittels der Spreizteile 8 des Spreizdübels 1 verankerten Schraube erreichen. Anstelle einer Schraube lässt sich beispielsweise eine Gewindestange oder ein sonstiges, ein Gewinde aufweisendes Bauteil in den Spreizdübel 1 eindrehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spreizdübel
- 2
- Grundkörper
- 3
- Schaft
- 4
- Aufweitung
- 5
- V-förmiger Schlitz
- 6
- Steg
- 7
- Ring
- 8
- Spreizteil
- 9
- Nut
- 10
- Erhöhung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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