DE3318800A1

DE3318800A1 - Befestigungselement fuer bauteile an einer wand

Info

Publication number: DE3318800A1
Application number: DE19833318800
Authority: DE
Inventors: Bernd 4352 Herten Gräwe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-24
Filing date: 1983-05-24
Publication date: 1984-11-29
Also published as: DE3318800C2

Description

Befestigungselement für Bauteile an einer Wand
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für Platten, Tafeln, Paneele, Leisten oder ähnliche Bauteile, insbesondere für Leichtbauteile, wie Schaumstoffkörper, an einer Wand, bestehend aus einem in eine Bohrung der Wand einsetzbaren Kunststoff-Hülsendübel und einer durch ein Loch des Bauteiles in den Kunststoff-Hülsendübel eintreibbaren Dübelschraube oder Dübelnagelschraube, deren Kopf das Bauteil auf äußeren Ende des Loches übergreift.
Befestigungselemente dieser Gattung sind bereits bekannt, wie bspw. aus der EP-A 0 034 346 hervorgeht.
Auch gehören bereits aus einem Kunststoff-Hülsendübel und einem Spreiznagel bestehende Befestigungselemente zum Stand der Technik, bei denen der Hülsendübel mit einem tellerartig angeformten Kopf versehen ist, der sich auf die Stirnfläche des zu befestigenden Bauteiles auflegt, während der Hohlschaft des Kunststoff-Hülsendübels durch das zu befestigende Bauteil bis in die Bohrung der als Träger dienenden Wand hineinragt und dort durch Eintreiben des Spreiznagels von außen her vcrankert wird.
Bei diesen Befestigungselementen ist es nachteilig, daß die regelmäßig aus metallischem Werkstoff, hauptsächlich Stahl, bestehenden Diibelschrauben, Dubelnageischrauben oder aber auch Spreiznägel außenseitig freiliegen und dadurch der Korrosion ausgesetzt sind. Diese Korrosion kann zwar durch geeignete Oberflächenbeschichtung, bspw. Verzinkung, erschwert, jedoch nicht völlig verhindert werden. Dies gilt auch dann, wenn den Dübelschrauben, Dübelnagelschrauben oder Spreiznägeln eine aufsteckbare Kopfabdeckung zugeordnet wird, weil diese vielfach nicht so dicht auf dem befestigten Bauteil auf sitzt, daß sie das Eindringen von Feuchtigkeit wirksam verhindern kann.
Wie die DE-AS 31 28 153 deutlich macht, ist es zur Vermeidung von Korrosionsschäden bei Befestigungselementen, die einen Spreiznagel aufweisen, auch möglich, diesen Spreiznagel aus Kunststoff zu fertigen, sofern er eine genügende Tragkraft gewährleistet.
Die Fertigung von Spreiznägeln aus Kunststoff ist jedoch sehr aufwendig und teuer, da diese aus speziellen Kunststoffen, bspw.
glasfaserverstärkten Kunststoffen bestehen müssen. Trotz allem haben solche Spreizelemente nicht die mechanische Stabilität, um ein sicheres Aufspreizen des Dübels in harten Materialien zu gewährleisten.
Bei Dübelschrauben oder Dübelnagelschrauben aus Metall ist es aber zwecks Befestigung der Kopfabdeckung notwendig, an deren Köpfen entsprechende Vorkehrungen zur Erzielung einer Klemm-bzw. Rastwirkung zu treffen, die üblicherweise eine besondere mechanische Bearbeitung erfordern.
Weiterhin finden Kombinationen Verwendung, die aus einem Dübel, einem Schraubnagel und einem Halteteller bestehen. Außer den Nachteilen des ungenügenden Korrosionsschutzes besteht bei Befestigungen mit solchen Kombinationen, insbesondere wenn weiche Isolierstoffe befestigt werden sollen, der erhebliche Nachteil, daß durch zu tiefes Einschlagen des Schraubnagels der Halteteller die Isolierstoffe durchdrückt oder so erheblich eindrückt und beschädigt, daß der Befestigungsvorgang wiederholt werden muß.
.Gleiches gilt auch bei einteiligen Befestigungselementen, sogenannten "Isolierplattendübeln", die in ein zuvor gebohrtes Loch gesteckt und eingeschlagen werden, wenn dieses zu tief gebohrt wurde.
Durch die Erfindung wird die Beseitigung der vorstehend aufgeführten Nachteile bekannter Befestigungselemente gattungsgemäßer Art bezweckt. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Befestigungselement der eingangs näher erläuterten Gattung zu schaf fen, das bei guter Tragfähigkeit einen korrosionssicheren Einbau gewährleistet sowie zugleich einen großflächigen und damit sicheren Halt der zu befestigenden Bauteile erreicht.
Gelöst wird diese Aufgabe nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 in erster Linie dadurch, daß die Dübelschraube oder Dübelnagelschraube an ihrem hinteren Schaftteil mit einer Kunststoffhülse umspritzt ist, die im Bereich des hinteren Schaftendes einen scheiben- oder tellerartigen Kopf sowie mit gewissem Abstand vor demselben eine Ringschulter ausbildet und wiederum vor dieser Ringschulter eine Umfangseinschnürung hat, während der Kunststoff-Hülsendübel an seinem freien Ende eine erweiterte Öffnung aufweist, deren Durchmesser an den Durchmesser der Kunststoffhülse angepaßt ist und deren Tiefe mindestens gleich der Länge des vor der Ringschulter liegenden Teils der Kunststoffhülse an der Dübelschraube bzw. Dübelnagelschraube ist, und innerhalb welcher sich eine Ringwulst befindet, mittels der die Ringschulter der Kunststoffhülse über die ihr vorgelagerte Umfangseinschnürung gegen die Stirnfläche des Kunststoff-Hülsendübels anpreßbar ist.
Durch Nutzung dieser Maßnahme wird ein Befestigungselement erstellt, das für alle möglichen Einsatzzwecke eine genügend hohe Tragfühigkeit besitzt, gleichzeitig einen guten Schutz gegen die Korrosion der Dübelschraube oder Dübelnagelschraube bietet und nur den zur Befestigung notwendigen- Anpreßdruck bei Isoliermaterialien liefert, so daß vermieden wird, daß diese eingedrückt oder beschädigt werden.
Bewährt hat es sich nach der Erfindung, wenn gemäß Anspruch 2 die Ringschulter an der Kunststoffhülse der Dbelschraube bzw.
Dübelnagelschraube an einem mit Abstand unterhalb des scheiben-oder tellerartigen Kopfes liegenden Kragen ausgebildet ist.
Im Bedarfsfalle kann dabei der Abstandbereich zwischen diesem Kragen sowie dem scheiben- oder tellerartigen Kopf durch eingeformte Radialrippen überbrückt werden.
Dadurch, daß gemäß Anspruch 3 der Kunststoff-Hülsendübel erfindungsgemäß an seinem hinteren Ende einen im Außendurchmesser vergrößerten Abschnitt mit einer Anschlagschulter hat, indem sich die Aufnahme für den vor der Ring schulter liegenden Teil der Kunststoffhülse der Dübelschraube bzw. Dübelnagelschraube befindet, wird der Vorteil erreicht, daß die Einstecktiefe des Kunststoff-Hülsendübels in die Bohrung der als Träger dienenden Wand exakt bestimmt ist. Durch entsprechende Längenvorgabe der um die Dübelschraube oder Dübelnagelschraube herumgespritzten Kunststoffhülse kann in diesem Falle das Befestigungselement exakt auf die Schichtdicke des mit seiner Hilfe zu befestigenden Bauteils abgestimmt werden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich nach Anspruch 4 erwiesen, wenn erfindungsgemäß Umfangseinschnürung und Rastwulst jeweils etwa sägezahnförmiges Profil haben und dabei der Abstand der Umfangseinschnürung von der Ringschulter nur ganz geringfügig kleiner bemessen ist als der Abstand der Rastwulst von der Stirnfläche des Kunststoff-Hülsendübels. Aufgrund dieser Maßnahme wird nämlich die Kunststoffhülse am Schaftteil der Dübelschraube oder Dübelnagelschraube in axialer Richtung so unter Vorspannung gehalten, daß sein Kragen mit der Ringschulter dauerhaft dichtend gegen die Stirnfläche des Kunststoff-Hülsendübels zur Anlage kommt.
Damit eine einfache Durchsteckmontage des Befestigungselementes durch die Löcher der zu befestigenden Bauteile möglich ist, erweist es sich nach Anspruch 5 als wichtig, daß der Außendurchmesser des Kragens der Kunststoffhülse an den Außendurchmesser des vergrößerten Abschnitts am Kunststoff-Hülsendübel angepaßt ist.
Schließlich wird eine einwandfreie Durchsteckmontage nach Anspruch 6 auch noch dadurch gewährleistet, daß im Schaft des Kunststoff-Hülsendübels mit Abstand unterhalb der erweiterten Offnung eine Rastwulst ausgebildet ist, von der der Schaft der Dübelschraube oder Dübelnagelschraube über eine angepaßte Umfangseinschnürung in einer vormontierten Verbindungslage zum Kunststoff-Hülsendübel gehalten ist.
Abschließend sei hier nur noch erwähnt, daß es vorteilhaft sein kann, damit der Kunststoffhülse umspritzten, hinteren Schaftteil der Dübelschraube oder Dübelnagelschraube mit einem einstückig angeformten, kugelkappenartigen Kopf zu versehen, der als Verankerungs- und Stabilisierungselement innerhalb des scheiben- oder tellerartigen Kopfes der Kunststoffhülse zu liegen kommt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt Figur 1 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch den Hülsendübel eines Befestigungselementes, Figur 2 ebenfalls in größerem Maßstab einen Längsschnitt durch die Dübelnagelschraube eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes, Figur 3 das aus den Hülsendübel nach Fig. 1 und der Dübelnagelschraube nach Fig. 2 vormontierte Befestigungselement und Figur 4 das aus den Teilen nach Fig. 1 und 2 bestehende Befestigungselement in seiner Endmontagestellung.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Kunststoff-Hülsendübel 1 gezeigt, der einen langen Hülsenteil 2 mit relativ kleinem Außendurchmesser und einen kurzen Hülsenteil 3 mit relativ großem Außendurchmesser aufweist.
Der untere Abschnitt des längeren Hülsenteils 2 ist dabei -in üblicher Weise - mit mehreren im Abstand hintereinander liegenden, jeweils durch Umfangseinschnürungen bestimmten Verankerungskrallen 4 versehen. Außerdem weist er in seiner Längsrichtung zickzack-, wellen- oder trapezlinienförmig verlaufende Trennschlitze 5 auf, innerhalb denen relativ schwache Verbindungs-Querstege 6 ausgebildet sind.
Erkennbar ist aus Fig. 1 ferner, daß der mit der Längsachse fluchtende Durchlaß 7 im oberen Abschnitt des längeren Hülsenteils 2 zunächst einen zylindrischen Bereich 8 hat, der durch eine Umfangseinschnürung 9 von etwa sägezahnförmigem Querschnitt nach unten begrenzt ist. An die Umfangseinschnürung 9 schließt sich dann nach abwärts ein schwach konischer Bereich 10 an, der wiederum in einen stärker konischen Bereich 11 übergeht, welcher dann untern in einen prismatischen, bspw. quadratischen Bereich 12 endet.
Das kürzere Längeteil 3 des Kunststoff-Hülsendübels 1 hat einen koaxialen Durchlaß 13 von größerem Durchmesser, der gegen den zylindrischen Bereich 8 durch eine Schulter 14 begrenzt ist.
Etwa auf seiner halben Länge weist der zylindrische Durchlaß 13 eine Umfangswulst 15 auf, die etwa sägezahnförmigen Querschnitt hat. Das obere Ende des Durchlasses 13 hat eine konische Erweiterung 16, die in eine feine Stirnfläche 17 übergeht.
Die Dübelnagelschraube 18 nach Fig. 2 hat einen aus Metall, insbesondere Stahl bestehenden Schaft 19, der unten mit einer angeformten Spitze 20 und oben mit einem angeformten Kopf 21 versehen ist. Die Spitze 20 kann pyramidenförmig gestaltet sein, also einen polygonförmigen Querschnitt haben. Der Kopf ist vorzugsweise in Form einer Kugelkappe ausgeführt. Der unmittelbar an die Spitze 20 anschließende Längenabschnitt des Schaftes 19 ist mit einem Sägezahngewinde 22 versehen, das eine relativ kleine Steigung hat. Oberhalb des Sägezahngewindes 22 ist in den Schaft 19 eine Umfangseinschnürung 23 eingeformt, die eine quer zur Schaftachse liegende Flanke 23' und eine gegenüber dieser flach geneigte Flanke 23" aufweist, sowie einen achsparallelen Bereich 23'" hat. Oberhalb der Umfangseinschnürung 23 ist der Schaft 19 mit einem verhältnismäßig steilgängigen Schraubnagelgewinde 24 versehen, während der darüber liegende Schaftabschnitt 24 bis zum Kopf 21 klappzylindrisch ausgeführt ist. Der klappzylindrische - hintere - Schaftteil 24 sowie auch der Kopf 21 der Dübelnagelschraube 18 ist mit einer Kunststoffhüise 25 einstückig umspritzt, die im Bereich des Kopfes 21 in einen sich scheiben- oder tellerartig verbreiternden, flachen Kopf 26 übergeht.
Mit Abstand vor dem scheiben- oder tellerartigen Kopf 26 hat die Kunststoffhülse 25 eine Ringschulter 27, die von einem radialen Kragen 28 gebildet wird. Der Kragen 28 kann dabei, wie in Fig. 2 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, auch durch radiale Rippen 29 gegen den scheiben- bzw. tellerartigen Kopf 26 hin abgesteift sein.
Mit Abstand vor der Ringschulter 27 ist in den Umfang der Kunststoffhülse 25 eine Einschnürung 30 eingeformt, welche ein etwa sägezahnförmiges Profil, also eine steil geneigte Flanke 30' und eine flach geneigte Flanke 30" hat.
In Fig. 3 ist das aus dem Kunststoff-llülsendübel 1 nach Fig. 1 und der Dübelnagelschraube 18 nach Fig. 2 vormontierte Befestigungselement 31 dargestellt.
Dabei ist ersichtlich, daß die Diibelnagelschraube 18 mit ihrer Umfangseinschnürung 23 auf der Umfangswulst 9 des Kunststoff- Hülsendübels 1 axial lagenfixiert ist und demzufolge eine baueinheitliche Handhabung des Befestigungselementes 31 gewährleistet.
Als Befestigungselement 31 nach Fig. 3 kann durch ein Loch 33 eines an einer Wand 34 zu befestigenden Bauteils 35, bspw. einer Schaumstofftafel, hindurch in eine Bohrung 36 der Wand 34 eingesteckt werden. Dabei wird die Einstecktiefe des Hülsendübels 1 in die Bohrung 36 dadurch begrenzt, daß er mit seiner Schulter 32 gegen die Stirnfläche der Wand 34 anstößt und dort sein Widerlager erhält. Wird nunmehr durch Druck oder Hammerschläge auf den scheiben- bzw. tellerartigen Kopf 26 die Dübelnagelschraube 18 in Axialrichtung beansprucht, dann kommt zunächst ihre Umfangseinschnürung 23 mit der Rastwulst 9 des Hülsendübels 1 außer Eingriff und vollführt eine Axialverschiebung.
Als Folge dieser Axialverschiebung dringt die Dübelnagelschraube 18 immer tiefer in den Kunststoffhülsendübel 1 ein. Das hat zur Folge, daß auch das untere Ende der durch Umspritzen mit ihr verbundene Kunststoffhülse 25 durch die konische Erweiterung 16 in den erweiterten Durchlaß 13 eintritt, und zwar soweit, bis ihre Umfangseinschnürung 30 mit der Rastwulst 18 am Innenumfang des Durchlasses 13 in Eingriff gelangt. Durch diesen Rasteingriff wird die Ringschulter 27 der Kunststoffhülse 25 gegen die Stirnfläche 17 des Kunststoff-Hülsendübels 1 angepreßt und dadurch ein dichter Abschluß herbeigeführt. Das Befestigungselement 31 nimmt nunmehr die aus Fig. 4 ersichtliche Befestigungsstellung ein und schließt dabei die Dübelnagelschraube 18 hermetisch gegen äußere Korrosionseinflüsse ab.
Der scheiben- bzw. tellerartige Kopf 26 der Dübelnagelschraube 18 hält das befestigte Bauteil 35 großflächig und damit sicher fest, wie das deutlich aus Fig. 4 hervorgeht.

Claims

Patentansprüche Befestigungselement für Platten, Tafeln, Paneele, Leisten oder ähnliche Bauteile, insbesondere für Leichtbauteile, wie Schaumstoffkörper sowie wärme- und schallisolierenden Materialien an einer Wand, bestehend aus einem in eine Bohrung der Wand einsetzbaren Kunststoff-Hülsendübel und einer durch ein Loch des Bauteil es in den Kunststoff-Hülsendübel eintreibbaren Dübelschraube oder Dübelnagel schraube, deren Kopf das Bauteil am äußeren Ende des Loches übergreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Dübelschraube oder Dübelnagelschraube (18) an ihrem hinteren Schaftteil (24) mit einer Kunststoffhülse (25) umspritzt ist, die im Bereich des hinteren Schaftendes (21) einen scheiben- oder tellerartigen Kopf (26) sowie mit Abstand vor demselben mindestens eine Ringschulter (27) ausbildet, und wiederum vor dieser Ring schulter (27) eine Umfangseinschnürung (30) hat, während der Kunststoff-Hülsendübel (1) an seinem freien Ende (17) eine erweiterte Öffnung (13) aufweist, deren Innendurchmesser an den Außendurchmesser der Kunststoffhülse (25) angepaßt ist und deren Tiefe mindestens gleich der Länge des vor der Ringschulter (27) liegendei Teils der Kunststoffhülse (25) an der Dübelschraube bzw.

Dübelnagelschraube (18) ist, und innerhalb welcher sich eine Rastwulst (15) befindet, mittels der die Ringschulter (27) der Kunststoffhülse (25) über die ihr vorgelagerte Umfangseinschnürung (30) gegen die Stirnfläche (17) des Kunststoff-Hülsendübels (1) anpreßbar ist (Fig. 4).
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n z e i c h ne t, daß die Ringschulter (27) an der Kunststoffhülse (25) der Dübelschraube bzw. Dübelnagelschraube (18) an einem mit Abstand unterhalb des scheiben- oder tellerartigen Kopfes (26) liegenden Kragen (28) ausgebildet ist.
3. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kunststoff-Hülsendübel (1) an seinem hinteren Ende einen im Außendurchmesser vergrößerten Abschnitt (3) mit einer Anschlagschulter (32) hat, in dem sich die Aufnahme (13) für den vor der Ringschulter (27) liegenden Teil der Kunststoffhüle (25) befindet.
4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Umfangseinschnürung (30) und Rastwulst (15) jeweils etwa sägezahnförmiges Profil haben und dabei der Abstand der Umfangseinschnürung (30) von der Ringschulter (27) ganz geringfügig kleiner bemessen ist, als der Abstand der Rastwulst (15) von der Stirnfläche (17) des Kunststoff-Hülsendübels (1).
5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Außendurchmesser des Kragens (28) der Kunststoffhülse (25) an den Außendurchmesser des vergrößerten Abschnitts (3) am Kunststoff-Hülsendübel (1) angepaßt ist.
6. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t, daß im Kunststoff-Hülsendübel (1) mit Abstand unterhalb der erweiterten Öffnung (13) eine Rastwulst (9) ausgebildet ist, von der der Schaft (19) der Dübelschraube oder Dübelnagelschraube (18) über eine angepaßte Umfangseinschnürung (23) in einer vormontierten Verbindungslage zum Kunststoff-Hülsendübel (1) gehalten ist (Fig. 3).