DE3308755C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kunststoff-Spreizdübel mit im wesentlichen zylindrischem Dübelkörper, der von einer der Aufnahme einer Spreizschraube dienenden Zentralbohrung durchsetzt ist und wenigstens über einen Teil seiner Länge beidseitig der Zentralbohrung je einen wellenförmigen Längsschlitz aufweist und der Dübelkörper zur Oberflächen­ profilierung im Bereich des Überganges von Wellenbergen in Wellentäler nutenförmige Ausnehmungen aufweist, wobei die von den Längsschlitzen begrenzten, in Spreizschrauben-Ein­ drehrichtung liegenden Seiten der Dübelkörperhälften Wel­ lenberge aufweisen, welche die Anzahl der Wellentäler um eins übersteigen.

Spreizdübel der in Rede stehenden Art werden nach Einführen in eine auf die Größe abgestimmte Aufnahmebohrung mittels eines Spreizelementes, das in der Regel als Spreizschraube, beispielsweise in Form einer handelsüblichen Holzschraube, ausgebildet ist, aufgeweitet. Die Verankerung des Dübels kommt durch das Anpressen der Dübelkörperoberfläche an die Wandung der Aufnahmebohrung zustande. Die Verankerung wird umso besser, je mehr Oberfläche des Dübels hierzu zur Ver­ fügung steht. Einerseits wird diese damit von der Kontur der Oberfläche des Dübelkörpers beeinflußt. Andererseits er­ folgt eine Beeinflussung durch den Grad der Aufweitung des Dübelkörpers, welche mittels der Spreizschraube erzielt wird.

Aus diesem Grunde ist es üblich, zur Erleichterung der Auf­ weitung im Dübelkörper einen Längsschlitz vorzusehen.

Die Anordnung eines solchen Längsschlitzes kann zur Proble­ matik führen, daß die Spreizschraube durch den Längsschlitz hindurch aus der Dübelachse verlaufen kann, so daß die Auf­ weitung des Dübelkörpers nicht ausreichend erfolgt, was zur Herabsetzung der Verankerungswerte führt.

Zur Vermeidung eines Verlaufens der Spreizschraube ist es bekannt, die Längsschlitze wellenförmig auszubilden, und zwar derart versetzt, daß jeweils einem Wellenberg auf der anderen Seite der der Aufnahme der Spreizschraube dienenden Zentralbohrung ein Wellental gegenüberliegt. Während dem Verlaufen der Spreizschraube durch diese Maßnahme tatsäch­ lich erfolgreich entgegengewirkt werden kann, tritt ein an­ derer Nachteil auf. Dieser Nachteil besteht darin, daß beim Eindrehen der Spreizschraube im Bereich jener Wellenberge, welche entgegen der Spreizschrauben-Eindrehrichtung weisen, von der Spreizschraube Material des Dübelkörpers abgetragen und in die Zentralbohrung mitgezogen wird. In jenen Zonen, in denen auf diese Weise Material abgetragen wurde, kann sich ein ausreichender Spreizdruck nicht mehr aufbauen, so daß die davon betroffene, im Bereich der genannten Wellen­ berge liegende Oberfläche des Dübelkörpers für die Veranke­ rung nicht mehr zur Verfügung steht. Dieser nachteilige Effekt kann noch dadurch verstärkt werden, daß in diesem Bereich Nuten, Ausnehmungen od. dgl. zum Zwecke einer Ober­ flächenprofilierung vorgesehen sind.

Zur teilweisen Lösung der vorgenannten Problematik ist aus der DE-GM 19 13 806 ein Kunststoff-Spreizdübel bekannt, bei welchem auf der in Schrauben-Eindrehrichtung liegenden Seite der Dübelkörperhälften die Wellenberge die Wellentäler um eins übersteigen. Zudem sind bei diesem bekannten Spreiz­ dübel zur Oberflächenprofilierung Nuten vorgesehen, welche die Längsschlitze im Bereich des Überganges von Wellenbergen in Wellentäler kreuzen. Durch diese Ausbildung werden aber neue Probleme geschaffen, welche darin bestehen, daß im Be­ reich der in Schrauben-Eindrehrichtung weisenden Wellenberge ein erheblicher Anteil an Material des Dübelkörpers umge­ formt wird. Da in diesem Bereich für dieses umgeformte Ma­ terial nicht genügend Raum zur Verfügung steht, entstehen nachteilige Spannungsspitzen im Material und zudem eine Verdrängung zum Zentrum des Dübelkörpers hin, was zu einer nachteiligen Erhöhung des Eindrehwiderstands der Spreiz­ schraube führt.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel zu schaffen, bei welchem nebst der Vermeidung eines Verlaufens der Spreizschraube auch eine die Veranke­ rungswerte positiv beeinflussende und den Eindrehwiderstand der Spreizschraube nicht erhöhende Materialumformung er­ folgt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Breite der wellenförmigen Längsschlitze zum höchsten Punkt der Wellenberge bzw. tiefsten Punkt der Wellentäler hin zu­ nimmt.

Beim Eindrehen der Spreizschraube wird das Material des Dü­ belkörpers im Bereich der in Spreizschrauben-Eindrehrichtung weisenden Wellenberge lediglich in den Bereich der Längs­ schlitze verdrängt, füllt diese weitgehend auf und steht damit zur Erzeugung eines Spreizdruckes zur Verfügung. Die der Verankerung dienende Oberfläche des Dübelkörpers wird dadurch nicht verkleinert, sondern im Gegenteil noch vergrös­ sert. Nachdem die Anzahl der entgegen der Spreizschrauben- Eindrehrichtung weisenden, die der Verankerung dienende Ober­ fläche negativ beeinflussenden Wellenberge kleiner ist, bleibt in der Summe eine Zunahme der für die Verankerungswerte maß­ gebenden Oberfläche des Dübelkörpers. Nebst dem Vorteil einer Verhinderung des Verlaufens der Spreizschraube wird gemäß Erfindung damit eine Erhöhung der Verankerungswerte bei den in Rede stehenden Kunststoffdübeln erzielt.

Wie die vorgängigen Ausführungen gezeigt haben, sind beim Kunststoff-Spreizdübel mit wellenförmigem Längsschlitz insbe­ sondere die Bereiche der Wellenberge für den Aufbau eines ausreichenden Spreizdruckes maßgebend. Dabei fallen die in Spreizschrauben-Eindrehrichtung weisenden Wellenberge ins Gewicht.

Aus Gründen der Oberflächenanpassung an die jeweiligen Auf­ nahmebohrungen bringen Oberflächenprofilierungen bei den in Rede stehenden Spreizdübeln Vorteile hinsichtlich Veranke­ rungswerten. Nachdem solche Oberflächenprofilierungen zu­ meist als nutenförmigen Ausnehmungen ausgebildet sind, ergibt sich ein gewisser Widerspruch hinsichtlich Verkleinerung der tatsächlich zur Anlage an der Wandung der Aufnahmebohrung zur Verfügung stehenden Oberfläche des Dübelkörpers. Die Suche nach einem ausreichenden Kompromiß ist damit uner­ läßlich, wobei diese Aufgabe bei Vorhandensein eines wel­ lenförmigen Längsschlitzes durch weitere Einflußfaktoren zusätzlich erschwert wird.

Da die Breite der wellenförmigen Längsschlit­ ze zum höchsten Punkt der Wellenberge bzw. tiefsten Punkt der Wellentäler hin zunimmt, entstehen Längsschlitze von ungleicher Breite, wobei in jenem Bereich, in dem am meisten Materialumformung stattfindet, die größte Breite vorhanden ist.

Es wird gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgeschlagen, am Dübelkörper zur Oberflächenprofilierung im Bereich des Überganges von Wellenbergen in Wellentäler nu­ tenförmige Ausnehmungen vorzusehen, die in Umfangsrichtung entlang einer normal zum Dübelkörper stehenden Ebene ver­ laufen. Im Bereich der Wellenberge, d. h. an jenen Stellen des Dübelkörpers, wo ein maßgeblicher Anteil des Spreizdruckes aufgebaut wird, entsteht dadurch keine Verkleinerung der Oberfläche durch Anordnen von Ausnehmungen. Es wird dadurch verhindert, daß das von der Spreizschraube verdrängte Mate­ rial die Ausnehmungen auffüllen kann und dadurch zum Aufbau des Spreizdruckes nicht mehr zur Verfügung steht. Die erfin­ dungsgemäß vorgeschlagene Anordnung der Ausnehmungen be­ trifft somit nur jene Stellen des Dübelkörpers, welche am Aufbau des Spreizdruckes einen weniger maßgebenden Anteil leisten. Die aus den geschilderten Gründen erforderlichen Ausnehmungen beeinträchtigen die Verankerungswerte somit nicht.

Um die Anpassung des Dübelkörpers entlang seinem gesamten Umfang an die Wandung der Aufnahmebohrung zu ermöglichen, umgeben die nutenförmigen Ausnehmungen vorzugsweise den Dü­ belkörper in Umfangsrichtung entlang seiner beiden Dübelkör­ perhälften vollständig. Die Profilierung der Oberfläche be­ steht somit aus ringförmigen Nuten, deren Querschnitt bei­ spielsweise U- oder V-förmig ausgebildet sein kann, wobei der Übergang der Nutenwandungen in die Oberfläche des Dübel­ körpers gerundet sein kann. Im Hinblick auf die Anpas­ sung der Wandung der Aufnahmebohrung und die Beeinflussung der Oberfläche des Dübelkörpers betragen die Breite und die Teife der nutenförmigen Ausnehmungen vorzugsweise das 0,05 bis 0,15fache des Dübelkörperaußendurchmessers.

Die Form der wellenförmigen Längsschlitze kann beliebig sein. Nebst zackenförmigen, sägezahnförmigen oder ähnlichen Längs­ schlitzen hat sich im Hinblick auf die Spannungsverteilung im Dübelkörper vor allem eine sinusförmige Ausbildung als zweckmäßig erwiesen. In dimensionsmäßiger Hinsicht werden gute Verhältnisse erzielt, wenn bei sinusförmiger Ausbildung die Amplitude etwa einem Viertel des Dübelkörper-Außendurch­ messers und die halbe Wellenlänge etwa dem Dübelkörper-Aus­ sendurchmesser entspricht. Dadurch entstehen Größenverhält­ nisse, welche bei den gängigsten Dübelgrößen im Hinblick auf die geforderte ungerade Teilung dazu führen, daß jede Dübelkörperhälfte in Spreizschrauben-Eindrehrichtung zwei Wellenberge aufweist, denen jeweils ein Wellenberg an der gegenüberliegenden Seite entgegensteht.

Die Breitenverhältnisse der Längsschlitze sind vorteil­ haft derart, daß im Bereich des höchsten Punktes der Wel­ lenberge bzw. tiefsten Punktes der Wellentäler die Schlitz­ breite etwa dem 1,5fachen der Breite im Übergangsbereich der Wellenberge in die Wellentäler entspricht.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Kunst­ stoff-Spreizdübels;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kunststoff-Spreiz­ dübel der Fig. 1, entlang der Schnittlinie II-II.

Die Fig. 1 zeigt in Ansicht den erfindungsgemäßen Kunst­ stoff-Spreizdübel, dessen insgesamt mit 1 bezeichneter Dü­ belkörper mittels der beidseitig einer Zentralbohrung 2 an­ geordneten Längsschlitze 3, 4 in zwei Dübelkörperhälften 5, 6 geteilt ist. Wie aus der Fig. 1 deutlich hervorgeht, sind die Längsschlitze 3, 4 wellenförmig als Sinuskurve ausgebil­ det. Die Längsschlitze 3, 4 sind zueinander derart versetzt, daß an derselben Dübelkörperhälfte einem Wellenberg jeweils ein Wellental gegenüberliegt. Im weiteren zeigt die Fig. 1, daß an jeder Dübelkörperhälfte 5, 6 in Eindrehrichtung ei­ ner an sich bekannten und daher nicht dargestellten, einen normalen Rechts-Drehsinn aufweisenden Spreizschraube jeweils ein Wellenberg 5a, 6a mehr als Wellentäler 5b, 6b vorhanden ist.

Der Dübelkörper 1 weist zur Oberflächenprofilierung ferner nutenförmige Ausnehmungen 7 auf, welche im Übergangsbereich von Wellenbergen 5a, 6a in Wellentäler 5b, 6b die Längs­ schlitze 3, 4 schneiden. In jenen Bereichen weisen die Längs­ schlitze 3, 4 die geringste Breite auf, welche zum höchsten Punkt der Wellenberge 5a, 6a bzw. tiefsten Punkt der Wellen­ täler 5b, 6b hin zunimmt.

Der Querschnitt entsprechend Fig. 2 zeigt ferner, daß die Zentralbohrung 2 im Bereich der Längsschlitze 3, 4 einen unrunden Querschnitt aufweist. Dieser unrunde Querschnitt ist derart gewählt, daß im Bereich der Längsschlitze 3, 4 eine größere Wandstärke des Dübelkörpers 1 vorhanden ist, was dazu führt, daß einem Ausweichen der Spreizschraube auch dadurch zusätzlich, d. h. über die Maßnahme der wellen­ förmigen Längsschlitze 3, 4 hinausgehend, entgegengewirkt wird.

In an sich bekannter Weise weisen die wellenförmigen Längs­ schlitze 3, 4 sowohl am rückwärtigen als auch am vorderen Ende einen achsparallelen Auslauf auf, während die Zentral­ bohrung 2 bis auf den vorderen Auslauf der Längsschlitze 3, 4 als Sacklochbohrung ausgebildet ist und im Bereich der vordersten nutenförmigen Ausnehmung 7 endet.

Claims (6)

1. Kunststoff-Spreizdübel mit im wesentlichen zylindri­ schem Dübelkörper (1), der von einer der Aufnahme einer Spreizschraube dienenden Zentralbohrung (2) durchsetzt ist und wenigstens über einen Teil seiner Länge beid­ seitig der Zentralbohrung (2) je einen wellenförmigen Längsschlitz (3, 4) aufweist und der Dübelkörper (1) zur Oberflächenprofilierung im Bereich des Überganges von Wellenbergen (5a, 6a) in Wellentäler (5b, 6b) nu­ tenförmige Ausnehmungen (7) aufweist, wobei die von den Längsschlitzen (3, 4) begrenzten, in Spreizschrauben- Eindrehrichtung liegenden Seiten der Dübelkörperhälften (5, 6) Wellenberge (5a, 6a) aufweisen, welche die An­ zahl der Wellentäler (5b, 6b) um eins übersteigen, da­ durch gekennzeichnet, daß die Breite der wellenförmi­ gen Längsschlitze (3, 4) zum höchsten Punkt der Wel­ lenberge (5a, 6a) bzw. tiefsten Punkt der Wellentäler (5b, 6b) hin zunimmt.

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7) in Umfangsrichtung entlang einer normal zum Dübelkörper (1) stehenden Ebene ver­ laufen.

3. Spreizdübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nutenförmigen Ausnehmungen (7) den Dübelkörper (1) in Umfangsrichtung entlang beider Dübelkörperhälf­ ten (5, 6) vollständig umgeben.

4. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der nutenförmigen Ausneh­ mungen (7) das 0,05- bis 0,15fache des Dübelkörper-Aus­ sendurchmessers beträgt.

5. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der nutenförmigen Ausneh­ mungen (7) das 0,05- bis 0,15fache des Dübelkörper-Aus­ sendurchmessers beträgt.

6. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Längsschlitze (3, 4) im Bereich des höchsten Punktes der Wellenberge (5a, 6a) bzw. tiefsten Punkt der Wellentäler (5b, 6b) etwa dem 1,5fachen der Schlitzbreite im Übergangsbereich der Wellenberge (5a, 6a) in die Wellentäler (5b, 6b) entspricht.