-
-
Befestigungssatz für die Durchsteckmontage
-
Die Erfindung betrifft einen aus einem Schraubnagel und einem Kunststoffdübel
bestehenden Befestigungssatz für die Durchsteckmontage laut Oberbegriff des Hauptanspruches.
-
Ein Befestigungssatz dieser Art ist bekannt (DD-PS 128619).
-
Auf der Innenseite des Dübels ist dabei inmittelbar unterhalb des
flanschartig abstehenden Dübelkopfes also bereits im Bereich des zu befestigenden
Bauteils ein Ringwulst von hrlbkreisfdrmigem Querschnitt ausgebildet und am Schaftabschnitt
des Schraubnagels oberhalb des Gewindeabschnittes ist eine im Querschnitt ebenfalls
halbkreisförmige Ringnut ausgebildet. Im eingesetzten Zustand schnappt dieser Ringwulst
des Dübels in die Ringnut des Nagelschaftes ein. Die zange des Nagels ist ausserdem
so gewählt, dass seine Spitze in dieser Einsetzlage des Nagels an der sich konisch
verengenden Innenseite der Spreizzone des Nagels zur Anlage kommt. Die obere Ringwulst
und die Innenseite des Dübels im Bereich der Spreizzone bilden also Anschlagflächen
für die am Nagel schaft ausgebildete Ringnut bzw. die Nagelspitze und dadurch wird
eine nachgiebige Einschlag- und Vormontage-Sicherung zwischen Schraubnagel und Dübel
gebildet. Der in die Ringnut einschnappende Ringwulst des Dübels hält den Schraubnagel
unverlierbar im Dübel, so daß der so vormontiert zusammengesteckte Befestigungssatz
an der Baustelle einfach gehandhabt werden kann, ausserdem
wird
gewährleistet, dass der Schraubnagel erst ab einer vorbestimmten Eintreibkraft voll
in den Dübel eintreibbar ist, d.h. erst wenn der vormontierte Befestigungssatz voll
in das Bohrloch eingesteckt ist und der flanschartige Dübelkopf am Rand des zu befestigenden
Bauteils zur Anlage kommt, wird durch weitere Hammerhiebe die Vormontage-Sicherung
überwunden d.h. die zwischen der Ringnut und der Spitze des Nagels wirkenden Anschlagflächen
überwinden die entsprechenden Gegenflächen des Dübels und der Dübel kann axial voll
in die Spreizzone eingetrieben werden und diese aufweiten. Bei dem bekannten Befestigungssatz
ist ausserdem noch zwischen dem Dübelschaft und dem flanschartigen Dübelkopf der
Dübelaussenseite eine Ausnehmung vorgesehen, durch welche der Dübelschaft in diesem
Bereich einen verringerten Querschnitt erhält, der im wesentlichen nur Zugkräfte
aufnehmen kann und es ermöglicht, dass der Dübelschaft axial gestaucht werden kann
um so die Anpresskräfte zu erhöhen.
-
Ein Nachteil dieser bekannten Einschlag und Vormontage-Sicherung ist,
dass die mit der Nagelspitze zusammenwirkende Anschlagfläche in der Spreizzone des
Dübels ausgebildet ist und die Gefahr besteht, dass bereits beim Einstecken des
Dübels, bevor also der Dübel seine vorläufige Endstellung erreicht, die Ringnut
des Nagelschaftes von der Ringwulst des Dübels heruntergeschoben wird und dann vorzeitig
über die Nagel spitze die Spreizzone des Dübels aufgespreizt wird, also der Dübel
an einer falschen Stelle bereits festgesetzt wird. Die obere zwischen Ringnut und
Ringwulst wirkende Einstecksicherung ist nämlich bei dem bekannten Befestigungssatz
für den rauhen Montagebetrieb nicht ausreichend, die untere an der Nagel spitze
wirkende Einstecksicherung kann nur wenig dazu beitragen, da hier ja die Spreizzone
schon radial nachgiebig ist. Ausserdem besteht die Gefahr, dass der Dübel im oberen
Bereich beim
Uberwinden der Ringwulst unsymmetrisch verformt wird,
da dieser mit der Ringnut des Nagels zusammenwirkende Ringwulst ja bereits innerhalb
der Bohrung des zu befestigenden Bauteils liegt und die Dübelaussenseite dort eng
innerhalb der Bauteilbohrung anliegt, also kein Platz für ein Ausweichen des elastischen
Dübelmaterials in diesem Bereich besteht.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Befestigungssatz dieser Art zu
schaffen, der diese Nachteile vermeidet und der eine wirkungsvollere nachgiebige
Einschlag- und Vormontage-Sicherung besitzt.
-
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Befestigungssatz laut Oberbegriff
des Hauptanspruches durchdessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Bei dem erfindungsgemässen Befestigungssatz wird die Einschlagsicherung
durch relativ grossflächige Anschlagflächen zwischen Nagel und Dübel gebildet, nämlich
durch zwei im axialen Abstand aufeinanderfolgende Ringflächen. Diese Anschlagflächen
sind gemäss der Erfindung im stabilen Schaftbereich des Dübels ausgebildet und können
daher nicht radial ausweichen. Auch durch relativ grosse Einsteckkräfte bei der
Vormontage bilden diese Anschlagflächen eine sichere Einschlagsicherung, der Dübel
kann also auch mit grösseren Einsteckkräften in seine Endstellung eingesteckt werden
und erst durch kräftige anschliessende Hammerhiebe wird die Einschlagsicherung überwunden
und der Nagel kann in die Spreizzone des Dübels eingetrieben werden. Es genügt anfänglich,
den Nagel nur so weit in den Dübel einzustecken, dass der Dübel verlierungssicher
im Dübel gehalten ist, indem beispielsweise der die oberste Anschlagfläche bildende
Ring-
wulst des Dübels in einen im Durchmesser zurückgesetzten Abschnitt
des Nagels eingreift. Wird dann bei der Vormontage der Befestigungssatz in die Bohrung
eingesetzt und dabei schon grössere Gegenkräfte erzeugt, kann der Nagel noch weiter
in den Dübel eingesteckt werden, bis beide Anschlagflächen des Nagels an beiden
Anschlagflächen des Dübels zur Anlage kommen und dadurch die Anschlagfläche so vergrössert
wird, dass mit Sicherheit ein weiteres Einstecken des Nagels in den Dübel verhindert
wird. Erst wenn dann der Dübel voll in das Bohrloch eingesteckt ist und der Dübelkopf
an dem zu befestigenden Bauteil zur Anlage kommt, kann durch anschliessende stärkere
Hammerhiebe die Einstecksicherung überwunden werden und der Dübel voll aufgeweitet
werden. Mit einem erfindungsgemässen Befestigungssatz ist es damit möglich, auch
Bauteile wie Dachlatten sicher an einem Mauerwerk zu befestigen, bei denen das Loch
in dem Bauteil etwas enger ist als im Mauerwerk, wie dies durch unscharfe Bohrer
oftmals der Fall ist. Durch die gleichzeitig radial ausserhalb der Wulste vorgesehenen
Ausnehmungen am Dübel wird ausserdem gewährleistet, dass das Dübelmaterial in diesem
Bereich Raum genug zum Ausweichen hat, also keine Verformungen oder Spannungen im
Dübelschaftbereich entstehen, wenn die Einschlagsicherung überwunden und der Nagel
voll in den Dübel eingetrieben wird.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an
einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
-
Die Fig.1 bis 3 zeigen die verschiedenen Einschlagstellungen eines
erfindungsgemässen Befestigungssatzes bestehend aus einem Schraubnagel 1 und einem
Kunststoffdübel 10 für die Durchsteckmontage beispielsweise einer Dachlatte 18 an
einem Mauerwerk 19. Bei der Durchsteckmontage wird zunächst bei bereits aufgesetzter
Dachlatte 18 ein Loch 23 durch die
Dachlatte und das Mauerwerk
gebohrt, anschliessend wird dann der vormontierte Bausatz (Dübel 10 mit unverlierbar
dort eingesetztem Schraubnagel 1) in die Bohrung 23 eingesetzt, bis die in Fig.1
dargestellte Stellung erreicht ist und der flanschartig radial abstehende Dübelkopf
14 am Rand der Bohrung 23 auf der Oberfläche der Dachlatte 18 zur Anlage kommt.
Durch anschliessendes Eintreiben des Schraubnagels in den Dübel 10 wird über die
Zwischenstellung nach Fig.2 schliesslich die Endstellung nach Fig.3 erreicht, in
welcher der Gewindeabschnitt 6 des Schraubnagels die Spreizzone 24 des Dübels radial
aufspreizt, wie dies im.Bereich 22 nach Fig.3 gezeigt ist.
-
Zwischen Schraubnagel 1 und Dübel 10 ist eine nachgiebige Einschlag-
und Vormontage-Sicherung vorgesehen. Auf der Innenseite des Dübels sind in seinem
oberen Schaftbereich 34, also zwischen Dübelkopf. 14 und Spreizzone 24, im axialen
Abstand voneinander zwei radial nach innen abstehende Ringwulste 12 und 13 ausgebildet,
die etwa rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt besitzen. Radial gegenüberliegend
sind auf der Aussenseite des Dübels zwei umlaufende Ausnehmunden 8 und 9 ausgebildet.
Die Querschnitte der Wulste 12, 13 und der zugehörigen Ausnehmungen 8, 9 sind in
ihren Flächen etwa gleich gross gewählt.
-
Am Schraubnagel 1 ist am zylindrischen Schaft 30, der über einen Konus
2 in den Nagelkopf 3 übergeht, eine flache im Quer schnitt rechteckige oder leicht
trapezförmige Ringnut 29 ausgebildet, durch welche eine scharfkantige allenfalls
leicht gegenüber der Nagelachse geneigte Anschlagfläche 4 gebildet wird. Am Ende
des zylindrischen Schaftabschnittes, in welchem dieser in den Gewindeabschnitt 6
übergeht, ist eine ebenfalls scharfkantige und allenfalls geringfügig gegenüber
der Nagelachse geneigte ebene Anschlafläche 5 aus-
gebildet. Die
Ringwulste 12 und 13 des Dübels bilden ebenfalls ebene und sqSrechte oder allenfalls
geringfügig geneigte Anschlagflächen 27 und 28. Zwischen der Anschlagfläche 5 und
dem anschliessenden Gewindeabschnitt 6 ist ein axial kurzer Nagelschaftabschnitt
16 ausgebildet, dessen Durchmesser etwas kleiner gewählt ist als der Durchmesser
der Ringnut 29. Der Aussendurchmesser des Gewindeabschnittes 6 ist etwas grösser
als der Durchmesser dieses zylindrischen Schaftabschnittes 16, jedoch so klein,
dass er im wesentlichen ungehindert durch die Ringwulste 12 und 13 hindurchgesteckt
werden kann und allenfalls ein geringer Flächenkontakt zwischen Gewindeabschnitt
6 und diesen Ringwulsten 12 und 13 besteht. Die Innenbohrung des Dübels geht in
der Spreizzone 24 in eine konische Bohrung 11 über, die Enden 25 der Spreizzungen
des Dübels sind am Ende anfanglich über eine Sollbruchstelle miteinander verbunden.
-
Im Dübelkopf 14 ist eine flache Versenkung 15 ausgebildet.
-
Auf der Oberseite des Kopfes 3 ist eine Vertiefung 17 für ein Werkzeug,
beispielsweise ein Kreuzschlitz, ausgebildet.
-
Der Schraubnagel 1 wird zunächst nur so weit in den Dübel eingesteckt,
bis der Schaftbereich 16 den oberen Ringwulst 12 erreicht und dadurch der Nagel
über das im Durchmesser etwas grössere Gewinde 6 unverlierbar im Dübel gehalten
wird.
-
Der so vormontiert im Dübel gehaltene Schraubnagel wird dann zusammen
mit diesem im Sinne der Fig.1 in die Bohrung 23 eingesetzt, bis der Dübelflansch
14 in Anlage am Bauteil 18 kommt. Wenn vorher bereits durch eine ungenaue Bohrung
das Einstecken des Dübels erschwert wird, überwindet die Anschlagfläche 5 des Nagels
1 die oberste Anschlagfläche 27 des Ringwulstes 12 und der Nagel wird weiter in
den Dübel eingesteckt, wie dies Fig.2 zeigt. Dadurch kommt die zweite zusätzliche
Anschlagfläche 4 in Anlage an die Anschlagfläche 27, die untere Anschlagfläche 5
kommt dagegen in Anlage
an die untere Anschlagfläche 28. Damit
wirken zwischen Dübel und Schraubnagel zwei Anschlagflächen und hierdurch wird die
Einschlagsicherung in ihrer Wirkung verdoppelt und der Dübel kann durch grösser
Kräfte weiter in die Bohrung eingetrieben werden, bis schliesslich die Stellung
nach Fig.2 erreicht ist. Kann der Dübel leicht eingesetzt werden, also bereits ohne
Uberwindung der ersten Einschlagsicherung die Stellung nach Fig.1 erreicht werden,
so wird erst anschliessend durch Hammerschläge im Sinne der Fig.2 die Zwischenstellung
erreicht, in der die beiden Anschlagflächen 4 und 5 wirksam werden. Nach Uberwindung
dieser beiden Anschlagflächen 4 und 5 (Zwischenstellung nach Fig.2) wird dann durch
weitere Hammerhiebe der Nagel voll in den Dübel eingetrieben, bis die Endstellung
nach Fig.3 erreicht ist. Dabei werden die Ringwulste 12 und 13 durch den Schaftabschnitt
13 nach aussen gedrückt, die radial ausserhalb vorgesehenen Ausnehmungen 8 und 9
stellen genügend RRuR zwischen der Wand der Bohrung 23 und dem Dübel zur Verfügung,
um die hierdurch auftretende Materialverdrängung der Wulste 12 und 13 aufzunehmen,
wie dies bei 20 und 21 in Fig.3 angedeutet ist. Die Sollbruchstelle 25 reisst auf
und die Spreizzungen werden in der Bohrung 23 fest verankert. Durch Hammerschläge
versenkt sich der Schraubenkopf 3 im Flansch 14 und drückt diesen etwas dünner,
so dass die Dachlatte 18 fest am Mauerwerk 19 angepresst wird. Dies wird durch den
guten und festen Sitz des Dübels möglich, der seinerseits durch die sichere und
grosse Kräfte-aufnehmende Einschlagsicherung erreicht wird. Bei der erfindungsgemässen
Einschlagsicherung muss kein Material auf der Dübelinnenseite abgeschert werden,
wie dies bei den bekannten Einschlagsicherungen der Fall ist. Dadurch wird ein besserer
Qübelsitz gewährleistet.
-
Der Dübel besitzt in seinem oberen Schaftbereich, in welchem
er
im eingesetzten Zustand innerhalb der Dachplatte 18 zu liegen kommt, seine dünnste
Wandstärke, und zwar in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in dem Bereich 35 zwischen
dem inneren Randwulst 12 und der axial etwas breiteren Ausnehmung 8. Damit wird
erreicht, dass bei einem eventuellen unsachgemässen Einsetzen des Dübels dieser
mit Sicherheit in diesem oberen Dübelbereich reisst und nicht in dem unteren im
Mauerwerk liegenden Bereich, auch bei einem solchen eventuellen Reissen des Dübels
ist damit immer noch eine sichere Verbindung gewährleistet, da der Dübel ja sicher
im Mauerwerk sitzt und dort unbeschädigt bleibt und allenfalls im Bereich der Dachlatte
der Dübel gerissen ist, wo dies nicht weiter stört.
-
In gewissen Fällen kann es vorteilhaft sein, zusätzlich zu der nachgiebigen
Einschlagsicherung, die in dem oben geschilderten Ausführungsbeispiel gleichzeitig
als Vormontage-Sicherung für das unverlierbare Halten des Nagels im Dübel dient,
eine gesonderte Vormontage-Sicherung im Kopfbereich des Dübels vorzusehen, wie dies
in Fig.1 bei 31 schematisch angedeutet ist. Auf der Innenseite des Dübels ist im
Bereich des Kopfes 14 also oberhalb des Schaftbereiches des Dübels, der im eingesetzten
Zustand in der Dachlatte 18 zu liegen kommt, eine weitere Ringwulst ausgebildet,
die radial nach innen vorspringt. Beim Einstecken des Nagels überwindet zunächst
der Gewindeabschnitt 6 diese Ringwulst 31, bis der Schaftbereich 16 erreicht wird.
Die Ringwulst 31 schnappt dann in diese Ausnehmung 16 des Nagels ein und dieser
wird dadurch im Dübel unverlierbar gehalten. Wenn beim Einstecken des Befestigungssatzes
diese erste Sicherung 31 überwunden wird, erreicht der Nagel schliesslich die Stellungen
nach Fig.1 bzw. 2 und erst dann werden die eigentlichen Einschlagsicherungsflächen
4 bzw. 5 wirksam. Das Material dieser Ringwulst 31 kann beim Einschlagen des Nagels
natürlich
nicht radial nach aussen ausweichen. Die scharfen Kanten
der Flächen 5 bzw. 4 scheren jedoch beim Eintreiben des Nagels diese Ringwulst 31
ab. Um diese Scherwirkung noch zu vergrössern, kann es vorteilhaft sein, im Bereich
dieser Flächen 4 bzw. 5 Rändelungen 32 bzw. 33 auf der Aussenseite des Nagelschaftes
vorzusehen.
-
Die Figuren zeigen einen erfindungsgemässen Befestigungssatz etwa
im vergrösserten Maßstab 1:2, die Durchmesserverhältnisse zwischen den einzelnen
Nagelabschnitten und Dübelabschnitten sind im wesentlichen maßstabsgetreu dargestellt.
-
Fig.4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erz in dungsgemässen
Befestigungssatzes, bei dem im Bereich des Dübelkopfes 14 der erwähnte zusätzliche
Ringwulst- 31 vorgesehen ist. Die erste Anschlagfläche 5 ist hierbei schräg konisch
ausgebildet, die darüberliegende Anschlagfläche 4 dagegen scharfkantig. Die Spitze
7 des Schraubnagels 1 ist so ausgebildet, dass der Schraubnagel 1 relativ leicht
in die im Durchmesser relativ kleine Dübelbohrung im Bereich des Ringes 31 eingesteckt
werden kann. Beim weiteren Einstecken des Schraubnagels 1 wird sich dieser längs
seines Gewindeabschnittes drehen, bis schliesslich die in Fig.4 dargestell te Stellung
erreicht ist und die angeschrägte Anschlagfläche 5 am Rand des Ringes 31 zur Anlage
kommt. Beim weiteren Einstecken des Schraubnagels, sei es bei der Vormontage zum
verlierungssicheren Einsetzen des Nagels in den Dübel oder bereits bei der Durchsteckmontage
als bei schon in die Bohrung 23 eingestecktem Befestigungssatz, wird von der konischen
Fläche 5 der Ring 31 durch spanlose Verformung aufgeweitet bzw. verdrängt. Erst
dann wird nach Uberwindung des Schaftbundes 26 die Anschlagfläche 4 am Ring 31 wirksam
und durch dann auf den Schraubnagel wirkende grössere Ein schlagkräfte wird durch
die Rändelung 32 der scharfen Anschlag-
fläche 4 der Ring 31 abgestanzt.
Dies erfolgt selbstverständlich erst bei in das Loch 23 eingesetztem Dübel, der
Flansch 14 des Dübels wird dabei fest am Bauteil 18 zur Anlage gebracht und erst
dann wird der Dübel aufgespreizt.
-
Dabei wird jegliche Zugspannung im Dübel vermieden, nur derrelativ
breite und starke Dübelflansch 14 wird bei dem Abstanzvorgang des Ringes 31 belastet,
der Dübel kann hierbei also nicht abreissen. Beim anfänglichen Einstecken des Nagels
schneidet sich dieser sein eigenes Gewinde im Bereich des Ringes 31, bis die in
Fig.4 dargestellte Verlierungssicherung des Nagels durch das Einschnappen des Ringes
31 in die Ausnehmung 16 erreicht ist.
-
- Leerseite -