DE3318800C2

DE3318800C2 -

Info

Publication number: DE3318800C2
Application number: DE19833318800
Authority: DE
Inventors: Bernd 4352 Herten De Graewe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-24
Filing date: 1983-05-24
Publication date: 1988-06-01
Also published as: DE3318800A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für Platten, Tafeln, Paneele, Leisten oder ähnliche Bauteile, insbesonde re für Leichtbauteile, wie Schaumstoffkörper sowie wärme- und schallisolierende Materialien, an einer Wand, bestehend aus einem in eine Bohrung der Wand einsetzbaren Kunststoff- Hülsendübel, einer in diesen einsetzbaren und eintreibbaren Kunststoffhüse mit an ihrem hinteren Schaftende einstückig angeformten scheiben- oder tellerartigem Kunststoffkopf und einem als Spreizelement für den Kunststoff-Hülsendübel vor gesehenen Stift, wobei die Kunststoffhülse mit Abstand vor ihrem Kopf einen Kragen mit einer Ringschulter und wiederum vor dieser Ringschulter eine Umfangseinschnürung hat, wäh rend der Kunststoff-Hülsendübel an seinem freien hinteren Ende eine erweiterte Öffnung aufweist, an deren Innenumfang eine Rastwulst angeordnt ist und deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Kunststoffhülse angepaßt ist und zu seinem vorderen Ende hin einen mit Verankerungskrallen und Trennschlitzen versehenen spreizbaren Hülsenteil besitzt.

Ein Befestigungselement dieser Art ist durch das DE-GM 79 32 608 (Fig. 5 bis 9) bekannt. Hierbei hat die Kunststoffhülse eine Länge, die der Länge des Kunststoff-Hülsendübels zuzüg lich der Dicke des zu befestigenden Bauteils entspricht. Beim Eintreiben der Kunststoffhülse in den im Bohrloch sit zenden Kunststoff-Hülsendübel wird dieser auf seiner ganzen Länge von der Kunststoffhülse durchsetzt. Anschließend wird der Stift, der ebenso lang wie die Kunststoffhülse ist, in seiner ganzen Länge in die Kunststoffhülse eingetrieben, wodurch ein Aufspreizen der Kunststoffhülse und auch des Kunststoff-Hülsendübels bewirkt wird.

Dieses Befestigungselement hat den Nachteil, daß mindestens zwei aufeinanderfolgende Arbeitsgänge durchgeführt werden müssen, um dessen ordnungsgemäße Verankerung zu erhalten. Hierzu kommt, daß das hintere Ende des als Spreizelement benutzten metallischen Stiftes außen freiliegt, also nicht ausreichend gegen Korrosion geschützt ist. Die Korrosion kann zwar durch geeignete Oberflächenbeschichtung, bspw. Verzinkung, erschwert, jedoch nicht völlig verhindert wer den. Dies gilt auch dann, wenn dem Stift eine aufsteckbare Kopfabdeckung zugeordnet wird, weil diese vielfach nicht so dicht aufsitzt, daß sie das Eindringen von Feuchtigkeit wirksam verhindern kann.

Die FR-PS 24 78 755 zeigt einen Schraubnagel zur Befestigung von Isolierstoffplatten, dessen Schaftteil im Bereich des hinteren Endes fest mit einer Kunststoffhülse umspritzt ist, die einen angeformten scheiben- oder tellerartigen Kopf aufweist. Dieser kommt auf der Stirnfläche des zu befesti genden Bauteils zur Anlage. Der Schraubnagel wird jedoch unmittelbar, also ohne zusätzliche Benutzung eines Dübels, in das Mauerwerk oder ein ähnliches Tragelement eingetrie ben. Es besteht außerdem noch ein Nachteil darin, daß durch zu tiefes Einführen des Schraubnagels sich der scheiben- oder tellerartige Kopf zum Beispiel durch die Isolierstoffe durchdrückt oder diese so erheblich eindrückt und beschä digt, daß der Befestigungsvorgang wiederholt werden muß.

Nach der DE-OS 19 33 313 wird eine mehrteilige Dübel-Monta geeinheit verwendet, die sich aus einem Dübel, einem Dübel verlängerungsschaft und einer Spreizhülse zusammensetzt.

Diese Teile müssen allerdings zunächst miteinander durch Verrasten oder Verkleben verbunden werden bevor die zugehö rige Befestigungsschraube eingeführt werden kann.

Wie die DE-AS 31 28 153 deutlich macht, ist es zur Vermei dung von Korrosionsschäden bei Befestigungselementen, die einen Spreiznagel aufweisen, auch möglich, diesen Spreizna gel 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 Kunst stoffen, bestehen müssen. Trotz allem haben solche Spreizele mente nicht die mechanische Stabilität, um ein sicheres Aufspreizen des Dübels in hartem Material zu gewährleisten.

Durch die Erfindung wird die Beseitigung der vorstehend aufgeführten Nachteile bekannter Befestigungselemente gat tungsgemäßer Art bezweckt. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Befestigungselement der eingangs näher erläu terten Gattung zu schaffen, das unter Sicherstellung einer für alle vorgesehenen Einsatzzwecke genügend großen Trag kraft nicht nur die Montage vereinfacht, sondern zugleich auch die Korrosionsgefahr im Bereich der Befestigungsstellen in optimaler Weise unterbindet.

Gelöst wird diese Aufgabe nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch, daß der das Spreizelement bildende Stift aus einer metallischen Dübelschraube oder Dübelnagelschraube besteht, die an ihrem hinteren Schaftteil mit der Kunst stoffhülse und dem Kunststoff-Kopfteil fest umspritzt ist, daß die Tiefe der erweiterten Öffnung im freien hinteren Ende des Kunststoff-Hülsendübels mindestens gleich der Länge des vor der Ringschulter liegenden Teils der Kunststoffhülse an der Dübelschraube bzw. Dübelnagelschraube bemessen ist, daß die Umfangseinschnürung in dem vor der Ringschulter liegenden Teil der Kunststoffhülse einen Rasteingriff für die sich innerhalb der erweiterten Öffnung befindliche Rast wulst bildet, über die die Ringschulter der Kunststoffhülse im gesetzten Zustand des Befestigungselementes gegen die hintere Stirnfläche des Kunststoff-Hülsendübels anpreßbar ist, und daß ausschließlich der aus der Kunststoffhülse frei vorstehende Abschnitt des Schaftes der Dübelschraube bzw. Dübelnagelschraube in den - spreizbaren - Hülsenteil des Kunststoff-Hülsendübels eintreibbar ist, während der vor der Ringschulter liegende Teil der Kunststoffhülse ausschließ lich in den die erweiterte Öffnung mit Rastwulst enthalten den Hülsenteil desselben in Eingriff bringbar ist.

Durch Nutzung dieser Maßnahme wird ein Befestigungselement erstellt, das für alle möglichen Einsatzzwecke eine genügend hohe Tragfähigkeit besitzt, gleichzeitig einen guten Schutz gegen die Korrosion der Dübelschraube oder Dübelnagelschrau be bietet und nur den zur Befestigung notwendigen Anpreß druck bei Isoliermaterialien liefert, so daß vermieden wird, daß diese eingedrückt oder beschädigt werden.

Dadurch, daß gemäß Anspruch 2 der Kunststoff-Hülsendübel erfindungsgemäß an seinem hinteren Ende im Bereich der er weiterten Öffnung ein im Außendurchmesser vergrößertes Hül senteil mit einer zum vorderen Ende des Befestigungselemen tes hin gerichteten Anschlagschulter hat, 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 Dübel schraube oder Dübelnagelschraube herumgespritzten Kunst stoffhülse kann in diesem Falle das Befestigungselement exakt auf die Schichtdicke des mit seiner Hilfe zu befesti genden Bauteils abgestimmt werden.

Als besonders vorteilhaft hat es sich nach Anspruch 3 erwie sen, wenn erfindungsgemäß die Umfangseinschnürung und die Rastwulst jeweils etwa ein sägezahnförmiges Profil haben und dabei der axiale Abstand der Umfangseinschnürung von der Ringschulter nur ganz geringfügig kleiner bemessen ist, das der Abstand der Rastwulst von der hinteren Stirnfläche des Kunststoff-Hülsendübels. Aufgrund dieser Maßnahme wird näm lich die Kunststoffhülse am Schaftteil der Dübelschraube oder Dübelnagelschraube in axialer Richtung so unter Vor spannung gehalten, daß sein Kragen mit der Ringschulter dauerhaft dichtend gegen die Stirnfläche des Kunststoff- Hülsendübels zur Anlage kommt.

Damit eine einfache Durchsteckmontage des Befestigungsele mentes durch die Löcher der zu befestigenden Bauteile mög lich ist, erweist es sich nach Anspruch 4 als wichtig, daß der Außendurchmesser des Kragens der Kunststoffhülse an den Außendurchmesser des vergrößerten Hülsenteils am Kunststoff- Hülsendübel angepaßt ist. Schließlich wird eine einwandfreie Durchsteckmontage nach Anspruch 5 auch noch dadurch gewähr leistet, daß im Kunststoff-Hülsendübel mit Abstand unterhalb der erweiterten Öff nung eine weitere Rastwulst ausgebildet ist, von der der Schaft der Dübelschraube oder Dübelnagelschraube über eine angepaßte Um fangseinschnürung in an sich bekannter Weise in einer vormontierten Verbindungslage zum Kunststoff-Hülsendübel gehalten ist.

Abschließend sei hier nur noch erwähnt, daß es vorteilhaft sein kann, den mit 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.

Der Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch den Hülsendübel eines Befestigungselementes,

Fig. 2 ebenfalls in größerem Maßstab einen Längsschnitt durch die Dübelnagelschraube eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes,

Fig. 3 das aus den Hülsendübel nach Fig. 1 und der Dübelnagel schraube nach Fig. 2 vormontierte Befestigungselement und

Fig. 4 das aus den Teilen nach Fig. 1 und 2 bestehende Befe stigungselement 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 Außendurch messer aufweist.

Der untere Abschnitt des längeren Hülsenteils 2 ist dabei - in üblicher Weise - mit mehreren im Abstand hintereinander liegenden, jeweils durch Umfangseinschnürungen bestimmten Ver ankerungskrallen 4 versehen. Außerdem weist er in seiner Längs richtung zickzack-, wellen- oder trapezlinienförmig verlaufen de Trennschlitze 5 auf, innerhalb denen relativ schwache Ver bindungs-Querstege 6 ausgebildet sind.

Erkennbar ist aus Fig. 1 ferner, daß der mit der Längsachse fluchtende Durchlaß 7 im oberen Abschnitt des längeren Hülsen teils 2 zunächst einen zylindrischen Bereich 8 hat, der durch eine Rastwulst 9 von etwa sägezahnförmigem Quer schnitt nach unten begrenzt ist. An die Rastwulst 9 schließt sich dann nach abwärts ein schwach konischer Bereich 10 an, der wiederum in einen stärker konischen Bereich 11 über geht, welcher dann unten in einen prismatischen bspw. im Querschnitt quadra tischen Bereich 12 endet.

Das kürzere Hülsenteil 3 des Kunststoff-Hülsendübels 1 hat eine erweiterte koaxiale Öffnung 13 von größerem Durchmesser, der gegen den zylindrischen Bereich 8 durch eine Schulter 14 begrenzt ist. Etwa auf seiner halben Länge weist die erweiterte zylindrische Öffnung 13 eine Rastwulst 15 auf, die etwa sägezahnförmigen Quer schnitt hat. Das obere Ende der Öffnung 13 hat eine koni sche Erweiterung 16, die in eine ebene Stirnfläche 17 übergeht.

Die Dübelnagelschraube 18 nach Fig. 2 hat einen aus Metall, ins besondere 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 unmittel bar 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 achs parallelen 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 - Schaftabschnitt 24′ sowie auch der Kopf 21 der Dübelnagelschraube 18 ist mit einer Kunst stoffhülse 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. teller artigen Kopf 26 hin abgesteift sein.

Mit Abstand vor der Ringschulter 27 ist in den Umfang der Kunststoffhülse 25 eine Umfangseinschnürung 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-Hülsendübel 1 nach Fig. 1 und der Dübelnagelschraube 18 nach Fig. 2 vormontierte Befe stigungselement 31 dargestellt.

Dabei ist ersichtlich, daß die Dübelnagelschraube 18 mit ihrer Umfangseinschnürung 23 auf der Rastwulst 9 des Kunststoff- Hülsendübels 1 axial lagenfixiert ist und demzufolge eine bauein heitliche Handhabung des Befestigungselementes 31 gewährleistet. Das 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 ein gesteckt werden (Fig. 4). Dabei wird die Einstecktiefe des Hülsendübels 1 in die Bohrung 36 dadurch begrenzt, daß er mit seiner Anschlagschulter 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 Dübelnagel schraube 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 die erweiterte Öffnung 13 eintritt, und zwar soweit, bis ihre Umfangseinschnürung 30 mit der Rastwulst 15 am Innen umfang der Öffnung 13 in Eingriff gelangt. Durch diesen Rasteingriff wird die Ringschulter 27 der Kunststoffhülse 25 gegen die Stirnfläche 17 des Kunststoff-Hülsendübels 1 ange preßt und dadurch ein dichter Abschluß herbeigeführt. Das Befestigungselement 31 nimmt nunmehr die aus Fig. 4 ersichtliche Befestigungsstellung ein und schließt dabei die Dübelnagel schraube 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

1. Befestigungselement für Platten, Tafeln, Paneele, Leisten oder ähnliche Bauteile, insbesondere für Leichtbauteile, wie Schaumstoffkörper sowie wärme- und schallisolierende Materialien, an einer Wand, bestehend aus einem in eine Bohrung der Wand einsetzbaren Kunststoff-Hülsendübel, einer in diesen einsetzbaren und eintreibbaren Kunst stoffhülse mit an ihrem hinteren Schaftende einstückig angeformten scheiben- oder tellerartigem Kunststoffkopf und einem als Spreizelement für den Kunststoff-Hülsendü bel vorgesehenen Stift, wobei die Kunststoffhülse mit Abstand vor ihrem Kopf einen Kragen mit einer Ringschul ter und wiederum vor dieser Ringschulter eine Umfangsein schnürung hat, während der Kunststoff-Hülsendübel an seinem freien hinteren Ende eine erweiterte Öffnung auf weist, an deren Innenumfang eine Rastwulst angeordnet ist und deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Kunststoffhülse angepaßt ist und zu seinem vorderen Ende hin einen mit Verankerungskrallen und Trennschlitzen versehenen spreizbaren Hülsenteil besitzt, dadurch gekennzeichnet,
daß der das Spreizelement bildende Stift aus einer me tallischen Dübelschraube oder Dübelnagelschraube (18) besteht, die an ihrem hinteren Schaftteil mit der Kunst stoffhülse (25) und dem Kunststoffkopfteil (26) fest umspritzt ist,
daß die Tiefe (14) der erweiterten Öffnung (13) im freien hinteren Ende des Kunststoff-Hülsendübels (1) mindestens gleich der Länge des vor der Ringschulter (27) liegenden Teils der Kunststoffhülse (25) an der Dübelschraube bzw. Dübelnagelschraube (18) bemessen ist, daß die Umfangsein schnürung (30) in dem vor der Ringschulter (27) liegenden Teil der Kunststoffhülse (25) einen Rasteingriff für die sich innerhalb der erweiterten Öffnung (13) befindliche Rastwulst (15) bildet, über die die Ringschulter (27) der Kunststoffhülse (25) im gesetzten Zustand des Befesti gungselementes gegen die hintere Stirnfläche (17) des Kunststoff-Hülsendübels (1) anpreßbar ist, und
daß ausschließlich der aus der Kunststoffhülse (25) frei vorstehende Abschnitt des Schaftes (19) der Dübel schraube bzw. Dübelnagelschraube (18) in den spreizbaren Hülsenteil (2) des Kunststoff-Hülsendübels (1) ein treibbar ist, während der vor der Ringschulter (27) lie gende Teil der Kunststoffhülse (25) ausschließlich in den die erweiterte Öffnung (13) mit Rastwulst (15) enthalten den Hülsenteil (3) desselben in Eingriff bringbar ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Hülsendübel (1) an seinem hinteren Ende im Bereich der erweiterten Öffnung (13) ein im Außen durchmesser vergrößertes Hülsenteil (3) mit einer zum vorderen Ende des Befestigungselementes hin gerichteten Anschlagschulter (32) hat.

3. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangseinschnürung (30) und die Rastwulst (15) jeweils etwa ein sägezahnförmiges Profil haben und dabei der axiale Abstand der Umfangseinschnürung (30) von der Ringschulter (27) ganz geringfügig kleiner bemessen ist, als der Abstand der Rastwulst (15) von der hinteren Stirnfläche (17) des Kunststoff-Hülsendübels (1).

4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Kragens (28) der Kunststoff hülse (25) an den Außendurchmesser des vergrößerten Hül senteils (3) am Kunststoff-Hülsendübel (1) angepaßt ist.

5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kunststoff-Hülsendübel (1) mit Abstand unterhalb der erweiterten Öffnung (13) eine weitere Rastwulst (9) ausgebildet ist, von der der Schaft (19) der Dübelschrau be oder Dübelnagelschraube (18) über eine angepaßte Um fangseinschnürung (23) in an sich bekannter Weise in einer vormontierten Verbindungslage zum Kunststoff-Hül sendübel (1) gehalten ist.