DE19524983A1 - Dübel - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Dübel mit einer Dübelhülse, durch die sich ein Befestigungsbolzen erstreckt, der an dem in das Innere eines Dübellochs gerichteten Ende der Dübelhül­ se mit einem dort angebrachten Spreizkörper in Eingriff steht. Der Spreizkörper ist axial verschiebbar, aber gegen Drehung gesichert an der Dübelhülse geführt. Durch Fest­ schrauben des Befestigungsbolzens wird der Spreizkörper axial bewegt und spreizt einen Teil der Dübelhülse auf.

Bei einem bekannten Dübel dieser Art ist der Spreizkörper ein Zinkdruckgußteil mit einem Gewinde. Die Herstellung eines solchen Zinkdruckgußteils bedeutet einen erheblichen Herstel­ lungsaufwand.

Es ist weiterhin ein Spreizdübel bekannt, bei dem der Spreiz­ körper aus Blech gebogen ist. Die Herstellung dieses Spreiz­ körpers erfolgt in der Weise, daß ein zunächst ebener Blech­ streifen derart zusammengerollt wird, daß die ursprünglichen Schmalseiten des Blechstreifens eine Stoßfuge bilden, die parallel zur Längsrichtung des Dübels verläuft. Da beim Festziehen des Dübels auch Radialkräfte auftreten, wird zur Verhinderung der Aufweitung des Spreizkörpers eine form­ schlüssige Verbindung der beiden Stoßkanten durchgeführt. Das Innengewinde erstreckt sich nur über einen Teilumfang des Spreizkonus.

Ebenfalls bekannt ist ein Spreizdübel dieser Art (EP-A1-551 629), bei dem der Spreizkörper in ähnlicher Weise herge­ stellt ist, jedoch keine formschlüssige Verriegelung der beiden Stoßkanten aufweist. Hier ist es jedoch erforderlich, daß der Spreizkörper über seine gesamte Oberfläche gehärtete Oberflächenbereiche und zwischen diesen einen ungehärteten Kernbereich aufweist. Das Blech muß nach dem Härten nachver­ zinkt werden. Dies bedeutet ebenfalls einen erhöhten Herstel­ lungsaufwand.

Bei beiden bekannten Dübeln wird das Gewinde an der engsten Stelle des Spreizkörpers gebildet, so daß, wenn das Gewinde ausreichende Kerntiefe aufweisen muß, das Verhältnis von Dübeldurchmesser zu Befestigungsbolzendurchmesser ungünstig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dübel zu schaffen, der sich einfach und kostengünstig herstellen läßt und der erhöhte Festigkeitswerte aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Dübel mit den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen vor. Weiter­ bildungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.

Durch die Herstellung des Hülsenelements als tiefgezogenes Teil des Spreizkörpers läßt sich das Gewinde in einem Teil mit einem geschlossenen Umfang herstellen. Es tritt daher nicht die Gefahr auf, daß bei der Axialbelastung des Spreiz­ körpers sich dieser wieder aufweitet, so daß weder eine Verschweißung noch eine formschlüssige Verriegelung oder gar eine Härtung des Materials erforderlich ist.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Gewinde in das tiefgezogene Hülsenelement eingeformt ist. Dies läßt sich ebenfalls bei der Herstellung sehr einfach durchführen und führt dazu, daß das Gewinde über den gesamten Umfang des Hülsenelements vorhanden ist.

Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, daß das Hülsenelement an dem breiteren Ende des Spreizkörpers ausgebildet ist, also an einer Stelle, wo mehr Materialstärke zur Verfügung steht. Es ist daher bei unverändertem Außen­ durchmesser des Dübels möglich, einen Befestigungsbolzen mit größerem Durchmesser zu verwenden. Vorzugsweise ist der Spreizkörper so orientiert, daß sein breiteres Ende in das Innere des Bohrlochs hinein gerichtet ist.

Insbesondere kann in Weiterbildung vorgesehen sein, daß das Hülsenelement sich von dem in das Innere des Dübellochs gerichteten hinteren Ende des Spreizkörpers nach vorne erstreckt. Die Anordnung des Hülsenelements mit Gewinde an dem hinteren Ende hat den Vorteil, daß beim Zusammensetzen des Dübels auf einem Automaten beim Einschieben des Befesti­ gungsbolzens dieser von dem schmaleren Ende des Spreizkörpers zentriert und gegenüber der Gewindeöffnung ausgerichtet wird, so daß sich das Zusammensetzen leichter gestaltet.

Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, daß der Spreizkörper im Bereich seines schmaleren Endes einen zylindrischen Führungsabschnitt aufweist. Dieser Führungsab­ schnitt dient nicht nur zur Führung des Spreizkörpers in der Dübelhülse, sondern auch zum verbesserten Führen des Befesti­ gungsbolzens vor seinem Einschrauben in das Gewinde.

Erfindungsgemäß kann der Spreizkörper in Weiterbildung eine Drehsicherungsnase aufweisen, die mit einem Längsschlitz der Dübelhülse zusammenwirkt. Diese Drehsicherungsnase läßt sich bei dem Stanzbiegevorgang zur Herstellung des Spreizkörpers in einfacher Weise herstellen.

Zur Verbesserung des Zusammenfügens der Einzelteile des Dübels kann vorgesehen sein, daß an dem in das Innere des Bohrlochs gerichteten inneren Ende des Längsschlitzes minde­ stens einseitig eine Einführungsschräge vorgesehen ist. Dadurch braucht der Spreizkörper in Umfangsrichtung nicht exakt ausgerichtet zu werden, da die vorspringende Dreh­ sicherungsnase sich durch die Einführungsschrägen dann automatisch an die richtige Stelle ausrichtet.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß der Spreizkörper ein das breite Ende bildendes Plattenelement und zwei die Konusfläche bildende Seitenteile aufweist, deren Längsränder einander gegenüberliegen.

Während beim Stand der Technik ein einzelner Blechstreifen um eine Achse zusammengerollt wird, wodurch eine Stoßfuge entsteht, wird nach der Erfindung der Spreizkörper derart hergestellt, daß von einem ebenen Blechstück ausgehend nach Tiefziehen der Gewindehülse beide seitlichen Teile etwa rechtwinklig gegenüber dem Plattenelement umgebogen und in sich gekrümmt werden. Dadurch entstehen zwei Stoßfugen, die einander diametral gegenüberliegen, die aber bei der Axial­ bewegung des Spreizkörpers nicht aufgeweitet werden, da das Gewinde nicht in ihnen ausgebildet oder angeordnet ist.

Erfindungsgemäß kann der Spreizkörper aus einem verzinkten Blech ohne eine Nachbehandlung nach dem Stanzen und Biegen hergestellt werden.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen eines Spreizkörpers für einen Metallhülsendübel mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weiterbildungen der Erfindung sind auch hier Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Herstellung der Spreizhülse nach den einzelnen in den Ansprüchen 10 bis 14 beschriebenen Merkmalen hat den Vorteil, daß sich der Spreizkörper mit geringem Aufwand aus Blech herstellen läßt, insbesondere aus verzinktem Blech, ohne daß eine Nachbehandlung des Blechs erforderlich wäre.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge ergeben sich aus den Patentansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschrei­ bung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht eines tiefgezogenen Blech­ teils zur Herstellung eines Spreizkörpers;

Fig. 2 die Aufsicht auf das Blechteil in Fig. 1;

Fig. 3 die Stirnansicht entsprechend Fig. 1 nach einem weiteren Bearbeitungsschritt;

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung in dem Zustand der Fig. 3;

Fig. 5 eine Axialansicht des fertigen Spreizkörpers;

Fig. 6 eine Seitenansicht des fertig hergestellten Spreizkörpers;

Fig. 7 eine Längsseitenansicht des Spreizkörpers und des Endes der Dübelhülse;

Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen zusammengesetz­ ten Dübel nach der Erfindung.

Fig. 9 die Seitenansicht eines Blechstreifens während der Herstellung eines Spreizkörpers;

Fig. 10 die Aufsicht auf den Blechstreifen der Fig. 9.

Zur Herstellung des Spreizkörpers für einen Dübel wird erfindungsgemäß von einem Blechstreifen aus verzinktem Blech ausgegangen, der beim Stanzen die in Fig. 2 dargestellte Außenform erhält. Der Blechstreifen weist gegenüber einem Mittelpunkt mit einer Ausnahme symmetrische Form auf. Von einer Stelle 1 größter Querabmessung verlaufen die beiden Längskanten 2 zunächst konvergierend unter einem bestimmten Winkel bis zu einer Stelle 3. Von dieser Stelle aus verlaufen die Längsseitenkanten 2 parallel zueinander und enden in einer quer verlaufenden Querseitenkante 4. An einer der Endabschnitte mit parallelen Längsseitenkanten ist ein rechtwinkliger Vorsprung 5 gebildet, dessen Funktion später noch sichtbar wird.

Dieses gestanzte Blechelement wird derart tiefgezogen, daß im Mittelpunkt eine Hülse 6 gebildet wird, siehe Fig. 1.

In dem Inneren dieses Hülsenelements 6 wird ein Gewinde eingeformt, das sich längs des gesamten Umfangs des Inneren des Hülsenelements 6 erstreckt.

In einem nachfolgenden Schritt erfolgt eine weitere Stanzung und gleichzeitig eine Biegung der beiden durch die Längssei­ tenkanten begrenzten Seitenteile der Blechplatine. Die Stanzung geschieht so, daß um das Hülsenelement 6 herum ein kreisförmiges Plattenelement 7 gebildet wird, das über schmale Stege 8 mit den Seitenteilen 9 verbunden ist. Die beiden Seitenteile werden in diesem Verfahrensschritt um ihre gemeinsame Mittelachse zur gleichen Seite hin gebogen, so daß ihr Querschnitt etwa eine Halbkreisform annimmt. Da die Längsseitenwände 2 über einen Teil der Länge konvergierend und über den restlichen Teil parallel verlaufen, entstehen dadurch rinnenartige Teile, die ausgehend von dem Plattenele­ ment 7 sich zunächst trichterartig verjüngen.

Das Ergebnis dieses zweiten Bearbeitungsvorgangs ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Der bereits erwähnte Ansatz 5 bleibt dabei in der Ebene liegen, d. h., er wird gegenüber dem ringförmigen Seitenteil so verbogen, daß er radial nach außen gerichtet ist, siehe Fig. 3.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden die beiden Sei­ tenteile um die Verbindungsstege mit dem plattenartigen Element 7 zusammengeklappt, so daß die in die gleiche Rich­ tung zeigenden Längsseitenkanten 2 einander angenähert werden, bis sie sich berühren oder mit engem Abstand vorein­ ander liegen. Dadurch entsteht der in den Fig. 5 und 6 dargestellte Spreizkörper. Dieser Spreizkörper 10 weist ausgehend von seinem breiten durch das Plattenelement 7 gebildeten Ende einen Konusabschnitt 11 auf, der von den gekrümmten Seitenteilen 9 im Bereich der konvergierenden Längsseitenkanten 2 gebildet wird. An diesen Konusabschnitt schließt sich einstückig ein zylindrischer Abschnitt 12 an, an dessen Ende der radial nach außen ragende Vorsprung 5 angeordnet ist.

Die Einschnitte seitlich der Stege 8 zwischen dem Plattenele­ ment 7 und den Seitenteilen 9 sind als Schlitze 13 an dem fertigen Spreizkörper sichtbar.

Dieser Spreizkörper 10 wird nun in die Dübelhülse 14 von deren freiem Ende 15 her eingeschoben. Die Dübelhülse 14 enthält einen in Längsrichtung verlaufenden Längsschlitz 16, der am freien Ende 15 ausmündet. Die Kanten des Längsschlit­ zes 16 sind im Bereich des freien Endes trichterartig nach außen erweitert und bilden dadurch Einlaufschrägen 17, an denen der Ansatz 5 abgleiten kann, um eine Winkelausrichtung des Spreizkörpers 10 zu bewirken. Sobald der Ansatz 5 gegen­ über dem Längsschlitz 16 ausgerichtet ist, läßt sich der Spreizkörper 10 in die Dübelhülse 14 einschieben.

Von dem äußeren Ende 18 der Dübelhülse her wird ein Befesti­ gungsbolzen 19, beispielsweise in Form einer Schraube, in die Dübelhülse eingeschoben und in den zylindrischen Abschnitt 12 des Spreizkörpers 10 eingesteckt.

Dadurch wird der Befestigungsbolzen in diesem Bereich ge­ führt, so daß das Einschrauben in das Gewinde des Hülsenele­ ments 6 erleichtert wird.

Der Spreizkörper läßt sich aus verzinktem Blech durch Tief­ ziehen, Stanzen und Biegen herstellen, benötigt keine Nachbe­ handlung und weist dennoch aufgrund der geschlossenen durch keine Naht unterbrochenen Hülse 6 eine hohe Festigkeit auf. Da das Hülsenelement 6 an dem dickeren Ende des Spreizkörpers 10 angeordnet ist, kann ein dickerer Befestigungsbolzen bei sonst gleichen Abmessungen verwendet werden.

Die Fig. 9 und 10 zeigen einen Metallblechstreifen 20, aus dem die Zuschnitte zur Herstellung des Spreizkörpers, siehe Fig. 1 bis 4, hergestellt werden. Der Blechstreifen mit parallelen Rändern weist eine Breite auf, die der doppelten Länge des Spreizkörpers vermehrt um den Durchmesser seines breiten Endes gleich ist. In dem Blechstreifen werden Quer­ stanzungen 21 eingebracht, die Schlitze bilden, deren Breite etwa der Breite der Drehsicherungsnase 5, siehe Fig. 6, gleich ist. Etwa in der Mitte des Abstands zwischen den beiden Längskanten 22 verbreitert sich der Schlitz der Querstanzung 21. In der Mitte zwischen zwei Querstanzungen 21 und zwischen den beiden Längskanten 22 wird in mehreren Tiefziehvorgängen die Gewindehülse 6 zunächst als Vertiefung 23 geformt, dann geöffnet und mit einem Gewinde versehen. Die Figuren zeigen von links nach rechts fortschreitend die Herstellung des Zuschnitts. Fig. 6 zeigt ganz rechts den Zustand nach Entfernen des Zuschnitts durch eine letzte Stanzung. Nach dieser letzten Stanzung besteht der Zuschnitt aus dem mittleren kreisförmigen Plattenteil 7, der über zwei schmale Stege 8 in die Seitenteile 9 übergeht.

Anschließend wird der Zuschnitt durch eine muldenartige Biegung der Seitenteile 9 in die in Fig. 4 dargestellte Form gebracht.

Claims (14)

1. Dübel mit

• 1.1 einer Dübelhülse (14),
• 1.2 einem Befestigungsbolzen (19), der
  • 1.2.1 an seinem inneren Ende ein Gewinde und
  • 1.2.2 an seinem äußeren Ende einen Bolzenkopf aufweist, sowie mit
• 1.3 einem Spreizkörper (10) aus Blech, der
  • 1.3.1 im Bereich eines aufzuspreizenden Teils der Dübelhülse (14) angeordnet und
  • 1.3.2 zu deren Aufweitung durch Relativbewegung zu dieser in deren Längsrichtung ausgebildet ist und
  • 1.3.3 ein Gewinde zum Eingreifen des Befestigungs­ bolzens (19) aufweist, das
    • 1.3.3.1 in einem tiefgezogenen Hülsenelement (6) des Spreizkörpers (10) angeordnet ist.

2. Dübel nach Anspruch 1, bei dem das Gewinde in das tiefgezogene Hülsenelement (6) eingeformt ist.

3. Dübel nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Hülsenelement (6) an dem hinteren breiteren Ende des Spreizkörpers (10) ausgebildet ist.

4. Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Hülsenelement (6) sich von dem in das Innere des Dübellochs gerichteten hinteren Ende des Spreizkörpers (10) nach vorne erstreckt.

5. Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Spreizkörper (10) einen vorderen zylindrischen Führungsabschnitt (12) aufweist.

6. Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Spreizkörper (10) eine Drehsicherungsnadel (5) aufweist, die mit einem Längsschlitz (16) der Dübelhülse (14) zusammenwirkt.

7. Dübel nach Anspruch 6, bei dem das innere Ende (15) des Längsschlitzes (16) mindestens einseitig eine Einführ­ schräge (17) aufweist.

8. Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Spreizkörper (10) ein das hintere Ende bildendes Plattenelement (7) und zwei die Konusfläche (11) bilden­ de Seitenteile (9) aufweist, deren Längsränder (2) einander gegenüber liegen.

9. Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Spreizkörper aus verzinktem Blech ohne Nachbehand­ lung hergestellt ist.

10. Verfahren zum Herstellen eines Spreizkörpers (10) für einen Dübel, bei dem

• 10.1 aus einem ebenen Blech (20) die Konturen des Spreizkörperzuschnitts gestanzt und eine Gewindehülse (6) tiefgezogen wird,
• 10.2 nach dem Herstellen des Spreizkörperzuschnitts die Seitenteile (9) um eine gemeinsame Achse muldenartig gebogen und
• 10.3 anschließend die beiden Seitenteile (9) um je eine quer zu der Längsachse des Zuschnitts und quer zu der Achse der Gewindehülse verlaufende Achse bis zur gegenseitigen Anlage der Stoß­ kanten der Seitenteile (9) umgebogen werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Spreizkörperzu­ schnitt die Form eines mittleren etwa kreisrunden mit der Gewindehülse (6) versehenen und konzentrisch zu dieser angeordneten Plattenelements (7) mit daran diametral anschließenden, durch je einen Steg verbunde­ nen Seitenteilen (9) aufweist, deren Seitenkanten (2) symmetrisch konvergieren.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem sich an die konver­ gierenden Teile der Seitenteile (9) je ein Abschnitt mit parallelen Seitenkanten anschließt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Zuschnitte durch quer verlaufende Querstanzungen (21) eines Blechbandes (20) hergestellt werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem die Gewindehülse (6) vor dem Trennen der einzelnen Zuschnitte von dem Blechband (20) tiefgezogen wird.