DE2729828A1

DE2729828A1 - Spreizduebel

Info

Publication number: DE2729828A1
Application number: DE19772729828
Authority: DE
Inventors: Arnold Schefer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-07
Filing date: 1977-07-01
Publication date: 1978-01-19
Also published as: DK80281A; PT66761A; DE2729828C2; ES229814Y; NO772402L; IT1083887B; ATA473877A; NO142879B; SE7707840L; DK148331C; FR2357769A1; PT66761B; NL7707348A; FI65846B; GB1584372A; DK144922B; DK144922C; AT357320B; DK80381A; FI772113A

Description

BE 18 593

Arnold Schefer, Kappel / Schweiz

Spreizdübel

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit mindestens einem über den grössten Teil seiner Länge verlaufende^ Spreizschenkel bildenden Schlitz, einem in Richtung der Dübelachse verlaufenden Aufnahmekanal für ein Befestigungsorgan und einer der Verankerung im Aufnahmematerial dienenden zahnartigen Aussenprofilierung.

Die Aufspaltung des Dübels durch mindestens einen Schlitz in mehrere Spreizschenkel bringt den Nachteil mit sich, dass der Dübel bereits beim Einschieben in das im Aufnahmematerial vorgesehene Bohrloch sich z.B. durch Abknicken oder Verbiegen so verformen kann, dass ein vollständiges Einschieben verhindert wird. Eine gegenseitige Verschiebung der Spreizschenkel quer zur Dübellängsachse, insbesondere wenn das Bohrloch ungenau ausgeführt ist und sich in einem weichen oder nicht homogenen Aufnahmematerial befindet, führt auch zu einer Deformation des Aufnahmekanals im

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Innern des Spreizdübels, so dass ein Befestigungsorgan nicht mehr gerade bzw. zentrisch eingeführt werden kann. Weiterhin werden die Spreizschenkel insbesondere bei Anordnung des Spreizdübels in einem weichen Aufnahmematerial häufig beim Einbringen des Befestigungsorganes durch dieses weggedrückt, so dass es keinen ausreichenden Kontakt mit der Innenseite der Spreizschenkel erhält bzw. die Gewindegänge einer Schraube durch das Ausweichen der Spreizschenkel sich nicht in das Material des Spreizdübels einarbeiten können.

Diese Nachteile werden beseitigt durch einen Spreizdübel der eingangs genannten Art, der erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die Spreizschenkel durch mindestens einen in Dübellängsrichtung sich erstreckenden und den Schlitz überbrückenden Solltrennbereich miteinander verbunden sind. Durch diese Verbindung erhält der Spreizdübel eine wesentlich höhere Festigkeit gegenüber Knicken, Biegen und Torsion, da die Spreizschenkel sich weder in Richtung quer noch längs zur Dübelachse gegeneinander verschieben können. Diese Vorteile wirken sich besonders auch bei der Ausführung des Dübels aus einem besonders elastischen Material, wie z.B. Gummi, aus.

Dadurch, dass sich erfindungsgemäss der Solltrennbereich in Dübellängsrichtung erstreckt, werden einzelne Teile des Solltrennbereiches beim Einführen eines Befestigungsorganes, z.B. einer Schraube, erst nacheinander reissverschlussartig getrennt, so dass sich eine neuartige Verteilung der Deformation beim Eindringen des Befestigungsorganes in den Aufnahmekanal ergibt, indem sich die Spreizschenkel von der Einführungsseite des Befestigungsorganes aus zunehmend bauchig ausbiegen und der radiale Anpressdruck sich erst nacheinander in Dübellängsrichtung ausbildet. Daraus ergibt sich auch eine anders gerichtete Eingrabung der Teile der zahnartigen Ausprofilierung in das umgebende Aufnahmematerial. Die bisher bekannten zahn-

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artigen Aussenprofilierungen von Spreizdübeln sind sägezahnartig geformt, so dass eine Zahnfläche vertikal zur Dübellängsachse verläuft, während die andere Zahnfläche zu ihr einen verhältnismässig spitzen Winkel aufweist. Vertikale Zahnflächen haben den Nachteil, dass beim Eindringen der Zähne in das Aufnahmematerial dieses in bestimmten Bereichen abgeschert wird und sich somit Hohlräume bilden, durch die die Haftung des Dübels verringert wird. Dies wirkt sich besonders bei einem inhomogenen Aufnahmematerial aus. Zur Vermeidung dieses Nachteils sind die einzelnen Zahnflächen mit unterschiedlichem positiven Oeffnungswinkel konvex gekrümmt,bzw. die Zahnflächen verlaufen zur Dübellängsachse im Winkel von mehr als 90 . Aufgrund der konvexen Krümmung mit positivem Oeffnungswinkel richtet sich die Einschnittkante jedes Zahnes beim erwähnten Ausbiegen der Spreizschenkel, an deren Aussenseite sich die Zähne befinden, ungehindert auf und bildet erst im vollständig aufgeweiteten Zustand einen angenähert rechten Winkel zur Dübellängsachse. Auf diese Weise ergibt sich ein keilartiges Eindringen der Zähne der Aussenprofilierung in das Aufnahmematerial, so dass dieses zusammengepresst wird, ohne dass Abscherungen auftreten. Diese Wirkung ergibt sich auf besonders vorteilhafte Weise durch das neuartige Verformungsverhalten beim Einführen des Befestigungsorganes aufgrund der sich nacheinander öffnenden Stücke der Solltrennbereiche.

In weiterer Ausführungsform der Erfindung sind die Zähne der zahnartigen Aussenprofilierung in Dübellängsrichtung zueinander versetzt angeordnet, so dass jeder Zahn eine parallel zur Dübellängsachse verlaufende seitliche Begrenzungsfläche hat, die einer Verdrehung des Dübels beim Einführen eines Befestigungsorganes oder beim Einsetzen des Dübels in das Loch des Aufnahmematerials entgegenwirken. Ausserdem ergibt sich durch diese Anordnung der Zähne in Dübellänqsrichtung eine gleichmässigere

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Verteilung des Anpressdruckes des Dübels in der Bohrung des Aufnahmematerials·

Um eine gute Haftung des Spreizdübels auch in Aufnahmebohrungen mit Uebermass vor Einbringen eines Befestigungsorganes zu erzielen und um zu verhindern, dass beim Beginn des Einschraubens eines schraubenartigen Befestigungsorganes sich der Spreizdübel in der Aufnahmebohrung verdreht, sind gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Dübellängsrichtung schräg nach aussen verlaufende Sperrzungen vorgesehen, die sich von der Verbindungsstelle mit dem Dübel nach aussen keilförmig verengen. Da somit die Zungen an ihrer Basis breiter sind, wird ihre seitliche Abbiegung in Umfangsrichtung des Spreizdübels bei Verdrehung verhindert, und es ist am Dübel keine Anschlagfläche erforderlich, die die Ausfederung der Zungen durch Reibungskontakte verhindern würde. Dabei ist vorteilhaft die Aussenfläche der Zungen entsprechend der Aussenfläche des Spreizdübels gekrümmt, so dass die Zungen den Aussendurchmesser des Dübels in eingefedertem Zustand nicht verändern und der Dübel auch in eine eng bemessene Aufnahmebohrung eines harten Aufnahmematerials eingeführt werden kann.

Um bei Verwendung eines verhältnismässig festen Dübelmaterials und bei der Ausführung der Sperrzungen mit einem verhältnismässig grossen Querschnitt kann die Ausfederung der Zungen bzw. das Einführen des Spreizdübels in eine Aufuahinebohrung dadurch erleichtert werden, dass im Wurzelbereich der Zungen eine Schwächungsrille vorgesehen ist.

In weiterer vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung verläuft der Aufnahmekanal für ein Befestigungsorgan bis in die Nähe der Dübelspitze und hat mindestens angenähert senkrecht zur Schlitzebene verlaufende Seitenflächen, so

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dass sich zusammen mit dem Schlitzquerschnitt ein kreuzförmiger Hohlquerschnitt des Dübels ergibt. Daraus folgt, dass ein zylindrisches Befestigungsorgan beim Einschieben oder Eindrehen in den Spreizdübel durch Anlage der vier Innenkanten dieses kreuzförmigen Hohlquerschnittes an seiner Umfangsflache zentrisch geführt wird und bei Verwendung eines schraubenartigen Befestigungsorganes sich die Schraubengänge besonders leicht in diese innerei Kanten des Spreizdübels einschneiden. Auf diese Weise können ausserdem schraubenartige Befestigungsorgane von unterschiedlichem Durchmesser verwendet werden, da ausreichend Kantenmaterial zur Verfügung steht, in das sich die Schraubengänge einschneiden können und ausserdem ausreichend Hohlquerschnitt vorhanden ist, um eine Materialverdrängung zu ermöglichen.

Die auf beiden Seiten des Aufnahmekanals somit vorhandenen Schlitze haben dabei vorzugsweise eine flache Wellenform, und die Wellenform beider Schlitze ist in Dübellängsrichtung um eine halbe Wellenlänge phasenverschoben, so dass beim Einführen eines Befestigungsorganes in den Dübel dieses in Längsrichtung abwechselnd an den Wellenbergen des Schlitzes bzw. der inneren Schlitzkanten zur Anlage gelangt und sich auf an sich bekannte Weise eine vergrösserte Aufspreizung des Dübels ergibt.

Die erfindungsgemässen Solltrennbereiche können aus dünnen Wandteilen bestehen, die im Bereich der Innenkante oder der Aussenkante der Schlitze diese überbrücken und somit die Spreizschenkel vor dem Aufspreizen zusammenhalten. Die die Solltrennbereiche bildenden dünnen Wandteile können dabei vorteilhaft perforiert sein, so dass das Aufreissen einzelner Stücke der Solltrennbereiche unbeeinflusst voneinander erfolgen kann. Die verschiedenen Schlitzen zugeordneten Solltrennbereichstücke sind dabei

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vorzugsweise in Dübellängsrichtung zueinander versetzt angeordnet.

Um ein vorzeitiges Verformen des Spreizdübels, d.h. ein vorzeitiges Aufspreizen, zu verhindern, können weiterhin vorteilhaft in einer zylindrischen Einführungsöffnung des Dübels mindestens drei in Dübellängsrichtung verlaufende Rippen vorgesehen sein, wobei der Anfang der verschiedenen Rippen entlang einer Schraubenlinie in Dübellängsrichtung versetzt ist, so dass beim Einschieben eines schraubenartigen Befestigungsorganes in den Spreizdübel ein Gewindegang des Befestigungsorganes an Rippenanfängen der mindestens drei Rippen anliegt. Ein vorzeitiges Eindrehen eines schraubenartigen Befestigungsorganes bis zum geschlitzten Bereich des Spreizdübels und somit ein vorzeitiges Aufspreizen kann folglich verhindert werden. Dies ist besonders bei sogenannten Durchsteckmontagen von Vorteil. Andererseits sind die Rippen beim Einschrauben eines Befestigungsorganes nicht hinderlich, da ihr Anfang der Steigung des Schraubengewindes entspricht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Spreizdübels in Richtung der Schlitzebene,

Fig. 2 eine Ansicht des Spreizdübels senkrecht zur Ansicht nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht auf die Aufnahmeöffnung des Spreizdübels in seiner Längsrichtung,

Fig. 4 eine Innenansicht eines entlang der Schlitzebenen aufgeschnittenen Spreizdübels,

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Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Spreizdübel senkrecht zur Schlitzebene,

Fig. 6 einen Querschnitt durch den Spreizdübel an der Stelle H-II der Fig. 4,

Fig. 7 einen Teilschnitt eines in das Aufnahmematerial eingreifenden Spreizschenkels, und

Fig. 8 einen Teilschnitt in Richtung der Dübellängsachse im Bereich des Dübelhalses.

Der im wesentlichen zylindrische Spreizdübel 2 hat einen sich über den grössten Teil seiner Länge erstreckenden AufnahmeJcanal 4, wie die Fig. 4 und 5 zeigen. In den Fig. und 2 ist dieser Aufnahmekanal durch Strichlinien angedeutet. Im Halsteil 6 des Dübels hat der Aufnahmekanal eine zylindrische Innenwand 8, und er geht über eine konische Innenwand 10 in einen im Querschnitt rechteckförmigen Kanalteil 12 über, der sich über den grössten Teil der Länge der Spreizschenkel 14, 16 des Dübels erstreckt. Die Spreizschenkel sind durch einen Schlitz 18 gebildet, der sich von der Dübelspitze 20 bis zum Dübelhals 6 erstreckt und zwischen geradlinigen Anfangs- und Endteilen 22, 24 in zwei wellenförmigen Schlitzteilen 26, 28 verläuft, deren Wellenlinie in Längsrichtung zueinander verschoben ist, so dass dem Wellenberg eines Schlitzteiles das Wellental des anderen Schlitzteiles quer zur Dübellängsrichtung gegenüberliegt, wie der Darstellung nach Fig. 1 zu entnehmen ist. Die Wellenform ist flach zick-zack-förmig ausgeführt.

Beide Spreizschenkel 14, 16 sind durch in Dübellängsrichtung verlaufende einzelne Wandstücke 30 bis 34 miteinander verbunden, die entlang der Innenkanten 36, 38 der beiden Schlitzteile 26, 28 angeordnet sind. Wie die Darstellung

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nach Fig. 4 zeigt, sind dabei die Wandstücke 30 bis 32 an der Innenkante 38 in Dübellängsrichtung versetzt zu den übrigen, an der gegenüberliegenden Kante 36 angeordneten Wandstücken 31, 34 angeordnet. Somit bilden die Wandstücke 31 bis 34 gemeinsam einen in Schlitzlängsrichtung sich erstreckenden Solltrennbereich. Im Bereich der Dübelspitze 20 sind die beiden Spreizschenkel 14, 16 ausserdem auf an sich bekannte Weise durch einen Steg 40 miteinander verbunden.

In dem sich an den Halsteil 6 in Längsrichtung anschliessenden Dübelteil befinden sich zwei einander diametral gegenüberliegende Aussparungen 42, 44,an deren der Dübelspitze 20 zugekehrten Ende jeweils eine Sperrzunge 46, 48 angeformt ist. Diese Sperrzungen biegen sich beim Einstecken des Dübels in eine Aufnahmebohrung nach innen um und können dabei von den Ausschnitten 42, 44 aufgenommen werden. In ihrem Wurzelbereich 50 sind die Zungen 46, 48 wesentlich breiter ausgeführt, so dass sie sich nicht gegenüber in tangentialer Richtung zum Dübelumfang wirkenden Kräften seitlich wegbiegen. Im Wurzelbereich der Zungen ist weiterhin eine quer zur Dübellängsrichtung verlaufende Rille 52 vorgesehen, die die Ausbiegung der Zungen erleichtert und einen Kerbbruch verhindert.

Wie die Darstellungen der Fig. 1 und 2 zeigen, ist an der Aussenseite der Spreizschenkel 14, 16 in dem sich an die Zungen 46, 48 zum Dübelkopf hin anschliessenden Teil eine Profilierung vorgesehen, die durch zahlreiche kerbenartige Ausschnitte 54, 56 gebildet ist, so dass jeweils zwischen in Dübellängsrichtung benachbarten Ausschnitten sich eine zahnartige Erhebung 58, 60 ergibt, die jedoch nicht über den äusseren Umfang des Dübels hinausgeht. Dabei sind jeweils zwei Profilreihen vorgesehen, die um einen Ausschnitt in Dübellängsrichtung versetzt sind, wie die Fig. zeigt. Auf diese Weise ist in Dübelumfangsrichtung einer zahnartigen Erhebung 58 jeweils ein Ausschnitt 54 gegen-

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über angeordnet und am Uebergang befindet sich eine in Dübellängsrichtung verlaufende Zahnfläche 62, 64, die einer Verdrehung des Dübels beim Eingriff in das Aufnahmematerial entgegenwirkt. Jeder Ausschnitt ist in Dübellängsrichtung durch zwei Zahnflächen 66, 68 begrenzt, die gegenüber der Dübellängsachse einen Winkel von mehr als 90 einschliessen. Diese Zahnflächen sind vorzugsweise konvex gekrümmt, wie bei der Zahnfläche 66 in Fig. 1 sichtbar ist. Fig. 7 zeigt den Eingriff der Erhebungen 58 in das Aufnahmematerial und die sich dabei ergebende Keilwirkung. Im oberen Teil der Darstellung ist durch Strichlinien 72 eine vertikal zur Dübellängsachse verlaufende Zahnfläche angedeutet, die einer Ausführung gemäss dem Stand der Technik entspricht und zu einer Hinterschneidung bzw. Materialabscherung führt.

Wie die Darstellung nach Fig. 8 zeigt, sind entlang der zylindrischen Wand 8 des Aufnahmekanals 4 in Dübellängsrichtung verlaufende Rippen 74, 76, 78 vorgesehen, deren Anfang 80, 82, 84 entlang einer Schraubenlinie angeordnet ist, so dass diese Rippenanfänge sich entsprechend in unterschiedlichem Abstand von der Stirnfläche 86 des Dübels befinden. Auf diese Weise kann ein Gewindegang 88 eines in Fig. 8 durch Strichlinien angedeuteten Befestigungsorgans 90 sich an den Rippen 74, 78 abstützen, so dass der Spreizdübel mit Hilfe des Befestigungsorgans 90 in ein Aufnahmeloch eingeschoben werden kann, ohne dass er dabei vorzeitig aufgespreizt wird.

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Leerseite

Claims

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Patentansprüche

Spreizdübel mit mindestens einem über den grössten Teil seiner Länge verlaufenden,Spreizschenkel (14, 16) bildenden Schlitz (18), einem in Richtung der Dübelachse verlaufenden Aufnahmekanal (4) für ein Befestigungsorgan (90) und einer der Verankerung im Aufnahmematerial (70) dienenden zahnartigen Aussenprofilierung, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizschenkel (14, 16) durch mindestens einen in Dübellängsrichtung sich erstreckenden und den Schlitz überbrückenden Solltrennbereich (30-34) miteinander verbunden sind.

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Solltrennbereich aus mindestens einem sich quer zur Schlitzebene erstreckenden dünnen Wandteil (34) besteht.

3. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Solltrennbereich aus dünnen Wandstücken(30-34) besteht, die in Dübellängsrichtung auf beiden Seiten des Aufnahmekanals (4) verteilt angeordnet sind.

4. Spreizdübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Wandstücke (30-34) an den in Dübellängsrichtung verlaufenden Kanten (36, 38) des Kanalteiles (12) des Aufnahmekanales (4) angeordnet sind.

5. Spreizdübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstücke (30-34) entlang der Aussenkante des Schlitzes (18) in Dübellängsrichtung angeordnet sind.

6. Spreizdübel, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solltrennbereiche aus mindestens einer in Dübellängsrichtung verlaufenden dünnen Wand gebildet sind, die perforiert ist.

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ORIGINAL INSPECTED

7. Spreizdübel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die auf beiden Seiten des Aufnahmekanals (4) angeordneten Wandstücke (30-34) in Dübellängsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind (Fig. 4).

8. Spreizdübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die zahnartige Aussenprofilierung bildenden Zahnflächen (66, 68) zur Dübellängsachse einen Winkel von mehr als 90 bilden.

9. Spreizdübel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der in Dübellängsrichtung einander gegenüber angeordneten Zahnflächen (66, 68) konvex gekrümmt ist.

10. Spreizdübel nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aussenseite jedes Spreizschenkels zwei in Dübellängsrichtung verlaufende Zahnreihen vorhanden sind, deren Zähne um eine Zahnbreite in Dübellängsrichtung zueinander versetzt sind (Fig. 2), so dass jeder Zahn eine parallel zur Dübellängsachse verlaufende seitliche Begrenzungsfläche (62, 64) hat.

11. Spreizdübel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei in Dübellängsrichtung und schräg nach aussen verlaufende federnde Sperrzungen (46, 48), die sich von ihrer Wurzel (50) nach aussen keilförmig verengen (Fig. 2).

12. Spreizdübel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenflache der Zungen (46, 48) mit dem gleichen Radius gekrümmt ist wie die zylindrische Aussenflache des Spreizdübels.

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13. Spreizdübel nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch im Bereich der Zungen (46, 48) vorgesehene Ausschnitte (42, 44), die mindestens der Länge der Zungen entsprechen, so dass die Zungen in diese federnd einklappbar sind.

14. Spreizdübel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Wurzelbereich (50) der Zungen (46, 48) eine quer zur Dübellängsachse verlaufende Schwächungsrille (52) vorgesehen ist.

15. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekanal (4) für ein Befestigungsorgan

(90) bis in die Nähe der Dübelspitze (20) verläuft und auf dem grössten Teil seiner Länge mindestens angenähert senkrecht zur Ebene des Schlitzes (18) verlaufende Seitenflächen aufweist, so dass zusammen mit dem Schlitzquerschnitt ein kreuzförmiger Hohlquerschnitt des Dübels gebildet ist.

16. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekanal (4) im Halsteil (6) des Dübels eine zylindrische Innenwand (8) hat und über eine konische Innenwand (10) in einen im Querschnitt rechteckförmigen Kanalteil (12) übergeht, der sich über den grössten Teil der Länge der Spreizschenkel (14, 16) des Dübels erstreckt.

17. Spreizdübel nach Anspruch 1 oder 16, dadurch gekennzeichnet dass der den Spreizdübel in Spreizschenkel (14, 16) teilende Schlitz (18) sich von der Dübelspitze (20) bis zum Dübelhals erstreckt und zwischen geradlinigen Anfangsund Endteilen (22, 24) in zwei wellenförmigen Schlitzteilen (26, 28) verläuft, deren Wellenlinie in Längsrichtung zueinander verschoben ist, so dass dem Wellenberg eines Schlitzteiles (26) das Wellental des anderen Schlitzteiles (28) quer zur Dübellängsrichtung gegen-

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überliegt (Fig. 1).

18. Spreizdübel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlitzteile (26, 28) flach zick-zackförmig verlaufen.

19. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Innenwand (8, 10) des Dübelhalses (6) mindestens drei in Dübellängsrichtung verlaufende Rippen (74, 76, 78) vorgesehen sind, wobei der Anfang (80, 82, 84) der verschiedenen Rippen entlang einer Schraubenlinie in Dübellängsrichtung versetzt ist.

23.6.1977
Qu/ae

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