DE3340751C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kunststoff-Spreizdübel mit im wesentlichen zylinderförmigem Dübelkörper, der eine Zentral­ bohrung zur Aufnahme einer Spreizschraube und an seinem Au­ ßenumfang wenigstens teilweise in segmentartige Vertiefungen eintauchbare Sperrelemente aufweist, die gegenüber der Tiefe der Vertiefungen ein Übermaß haben und über beim Eintau­ chen in die Vertiefungen verformbare Stege mit dem Dübelkör­ per verbunden sind, wobei entgegen der Einschraubdrehrich­ tung der Spreizschraube an den im Querschnitt geradlinig verlaufenden Boden der segmentartigen Vertiefungen eine zur Umfangskontur des Dübelkörpers hin offene, im wesentlichen keilförmige Ausnehmung anschließt.

Kunststoff-Spreizdübel werden in Aufnahmebohrungen eingeführt und anschließend durch Eindrehen einer Spreizschraube in eine dem Dübelkörper zumindest teilweise durchsetzende Zentralboh­ rung zur Verankerung radial geweitet. Die in der Regel als Holz­ schraube ausgebildete Spreizschraube schneidet sich dabei mit dem Gewinde in die Wandung der Zentralbohrung ein, wodurch es zur Übertragung eines Drehmomentes auf den Dübelkörper kommen kann.

Um beim Eindrehen der Spreizschraube ein Mitdrehen des Dübel­ körpers in der Aufnahmebohrung zu unterbinden, weisen bekannte Spreizdübel beispielsweise zungenförmige Sperrelemente auf.

Diese werden beim Einführen des Dübelkörpers in die Aufnahmebohrung teilweise in segmentartige Vertiefungen des Dübelkörpers zurückgedrängt und legen sich unter Vorspannung gegen die Wandung der Aufnahmebohrung.

Aus der DE-GM 71 32 806 ist eine Ausführungsform bekannt, die als Sperrelemente Sperrflügel aufweist, die den Dübelkörper in zwei Umfangsrichtungen überragen, jedoch beim Einsetzen in die Aufnahmebohrung vollständig in die dafür vorgesehenen Vertiefungen eintauchen, wodurch sie allenfalls eine geringfügige Verdrehsicherung ausüben.

Ein weiterer Dübel ist aus der CH-PS 5 27 376 bekannt, der Sperrelemente enthält und mit segmentartigen Vertiefungen versehen ist, die entgegen der Einschraubrichtung der Spreiz­ schraube einen freiliegenden geradlinigen Boden aufweisen. In diese Vertiefungen tauchen die über verformbare Stege mit dem Dübelkörper verbundenen Sperrelemente ein.

Die vorgenannten Anordnungen können allenfalls ganz kleinen Drehmomenten entgegenwirken. Treten hingegen größere Dreh­ momente auf, so kommt es beim Eindrehen der Spreizschraube zu einem Mitdrehen des Dübelkörpers, was insbesondere auch von zu groß gewählten Aufnahmebohrungen gefördert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kunststoff- Spreizdübel zu schaffen, der über eine zuverlässige Dreh­ sperre verfügt.

Erfindungsmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Stege durchtrennbar mit dem Dübelkörper verbunden sind und daß nach dem Durchtrennen die Sperrelemente durch die Dre­ hung des Dübelkörpers beim Einschraubvorgang als freie Heile in die im wesentlichen keilförmigen Ausnehmungen verlagerbar sind.

Beim Einführen des Dübelkörpers in eine Aufnahmebohrung stüt­ zen sich die in die segmentartigen Vertiefungen eintauchenden Sperrelemente am geradlinig verlaufenden Boden der Vertiefun­ gen ab. Mit dem vom Boden der Vertiefungen abgewandten Rücken liegen die Sperrelemente nach dem Durch­ trennen der Stege unter Vorspannung, die durch das Überste­ hen der Sperrelemente über die Projektion der kreisförmigen Querschnittskontur des Dübelkörpers erzielt wird, an der Wan­ dung der Aufnahmebohrung an. Ein beim Eindrehen der Spreiz­ schraube auf den Dübelkörper einwirkendes Drehmoment führt zu einem relativen verdrehen des die Spreizschraube aufneh­ menden Teils des Dübelkörpers gegenüber den in der Aufnahme­ bohrung durch Vorspannung festsitzenden Sperrelementen. Da­ bei unterläuft der Grund der keilförmigen Ausnehmung bereits nach geringfügigem Verdrehen des Dübelkörpers die Sperrele­ mente und drückt diese nach der Art eines Exzenters gegen die Wandung der Aufnahmebohrung. Es kommt somit zu einer, weiteres verdrehen des Dübelkörpers unterbindenden Verkeilung der Sperrelemente zwi­ schen dem Grund der Ausnehmung und der Wandung der Aufnahme­ bohrung.

Beim Einführvorgang oder beim Eindrehen der Spreizschraube durch­ trennbare Stege haben den Vorteil, daß die Sperrelemente sich als freie Keile gleichmäßig gegen die Wandung der Aufnahme­ bohrung anlegen.

Vorzugsweise weisen die Ausnehmungen im Querschnitt des Dübelkör­ pers einen gekrümmt ausgebildeten Grund auf. Der Übergang vom gekrümmten Grund der Ausnehmungen in den geradlinig verlaufenden Boden der Vertiefung ist zweckmäßig stufenlos gestaltet, so daß mit beginnendem relativem Verdrehen des Dübelkörpers eine stufenlos zunehmende Verkeilung der Sperrelemente eintritt.

Um mit zunehmendem Drehen des Dübelkörpers ein Anwachsen der Verkeilung der Sperrelemente zu erzielen, ist mit Vorteil der Grund der Ausnehmungen im Sinne der Krümmung der Umfangskontur gekrümmt ausgebildet. Die Krümmung verläuft demnach konvex, wobei der Krümmungsgrad beispielsweise auf unterschiedliche Aufnahmewerkstoffe abgestimmt werden kann.

In Hinblick auf die Wirkung der Verkeilung ist der Grund der Ausnehmungen vorzugsweise kreisbogenförmig gekrümmt, wobei das Maß der Krümmung der Außenkontur des Dübelkörpers entsprechen kann.

Einem weiteren Vorschlag der Erfindung entsprechend sind die Sperrelemente axial an beiden Enden über Stege mit dem Dübel­ körper verbunden. Insbesondere für backen- oder leistenförmig ausgebildete Sperrelemente eignet sich eine solche zweiseitige Verbindung.

Das Einführen des Dübelkörpers in die Aufnahmebohrung wird in Weiterbildung der Erfindung erleichtert, indem sich die Au­ ßenkontur des setzrichtungsseitigen Endes der Sperrelemente in Setzrichtung verjüngt. Die Verjüngung ist zweckmäßig in Form eines Kegelmantel-Ausschnittes gebildet. Über das dieserart verjüngte Ende werden die Sperrelemente von der außenseitigen Mündung der Aufnahmebohrung in die Vertiefungen gedrängt. Zum Einführen des Dübelkörpers bedarf es somit nur geringer, ohne weiteres manuell aufzubringender Kräfte.

Die Erfindung sei nachstehend anhand von Zeichnungen, die Aus­ führungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Spreizdübels wie­ dergeben, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweise in eine Aufnahmebohrung einge­ führten Spreizdübel, teilweise im Längsschnitt;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Spreizdübel nach Fig. 1, gemäß Schnittverlauf II-II;

Fig. 3 den rückwärtigen Teil des vollständig in die Aufnahmebohrung eingeführten Spreizdübels nach Fig. 1, vor dem Spreizvorgang;

Fig. 4 einen Schnitt durch den Spreizdübel nach Fig. 3, gemäß Schnittverlauf IV-IV;

Fig. 5 einen Schnitt analog Schnittverlauf IV-IV der Fig. 3, beim Spreizvorgang;

Fig. 6 den rückwärtigen Teil einer weiteren Ausfüh­ rungsform eines Spreizdübels, in teilweise längsgeschnittener Darstellung;

Fig. 7 einen Schnitt durch den Spreizdübel nach Fig. 6, gemäß Schnittverlauf VII-VII.

Der in Fig. 1 dargestellte Spreizdübel weist einen insgesamt mit 1 bezeichneten Dübelkörper zum Verankern in einer Aufnahme­ bohrung 2 eines Aufnahmewerkstoffes 3 auf. Der Dübelkörper 1 ist von einer Zentralbohrung 4 durchsetzt, die der Aufnahme einer Spreizschraube dient. Ein Längsschlitz 5 im setzrich­ tungsseitigen Abschnitt des Dübelkörpers 1 erleichtert dessen radiale Weitung. Ferner weist der Mantel dieses Abschnittes umlaufende Rillen 6 zur Bildung von Ringwulsten 7 auf, welch letztere sich zur Verankerung in die Wandung der Aufnahmeboh­ rung 2 eindrücken. Der entgegen der Setzrichtung weisende Ab­ schnitt des Dübelkörpers 1 trägt die kreisförmige Umfangskontur überragende Sperrelemente 8, die in segmentartige Vertiefungen 9 mit geradlinigem Boden 9a teilweise eintauchbar sind. Entge­ gen der Einschraubdrehrichtung schließen an die Vertiefungen 9 keilförmige Ausnehmungen 10 mit gekrümmtem, stufenlos in den Boden 9a übergehendem Grund 10a an.

Die Sperrelemente 8 sind über durchtrennbare Stege 11 mit dem anderen Teil des Dübelkörpers 11 verbunden. Das setzrichtungs­ seitige Ende 8a der Sperrelemente 8 verjüngt sich in Setzrich­ tung. Wie insbesondere die Fig. 2 verdeutlicht, weisen die Sperrelemente 8 im Querschnitt im wesentlichen die Form eines Kreisabschnittes auf, entlang dessen Rücken sich Erhebungen 8b erstrecken. Die Gesamtdicke D der Sperrelemente 8 ist etwas größer als die Tiefe T der Vertiefungen 9.

Zum Setzen des Spreizdübels wird der Dübelkörper 1, wie in der Fig. 1 durch einen Pfeil angedeutet, in die Aufnahmebohrung 2 eingeschoben. Dabei werden die Spreizelemente 8 unter Auflaufen des verjüngten Endes 8a an der äußeren Mündung der Aufnahme­ bohrung 2 in die Vertiefungen 9 gedrängt. Die Stege 11 brechen dabei, so daß die Sperrelemente 8 alsdann frei in den Vertie­ fungen 9 liegen. Zufolge des Übermaßes der Dicke D gegenüber der Tiefe T liegen die Sperrelemente 8 nach dem Einführen des Dübelkörpers 1 unter Abstützung am geradlinigen Boden 9a im Rahmen der elastischen Verformbarkeit mit Vorspannung an der Wandung der Aufnahmebohrung 2 an, wie dies die Fig. 3 zeigt.

Durch Eindrehen einer Spreizschraube 12 in den Dübelkörper 1 wird diesem, wie in der Fig. 5 durch einen Drehpfeil angedeu­ tet, ein Drehmoment vermittelt. Dadurch wird der gekrümmte Grund 10a der Ausnehmungen 10 gegen die plane Abstützfläche der Sperrelemente 8 gedrängt und letztere somit mit hoher Kraft, wie durch Pfeile angedeutet, gegen die Wandung der Aufnahme­ bohrung 2 gedrückt. Je nach Übergröße der Aufnahmebohrung 2 gegenüber dem Dübelkörper 1 oder nach Festigkeit des Aufnahme­ werkstoffes 3 kommt es zu unterschiedlich starkem Auslenken der Sperrelemente 8. In jedem Falle aber wird ein Durchdrehen des Dübelkörpers 1 zuverlässig unterbunden.

Der insgesamt mit 21 bezeichnete Dübelkörper des Spreizdübels nach Fig. 6 weist wiederum eine Zentralbohrung 22, einen Längsschlitz 23, Rillen 24 und Ringwulste 25 auf. In dem der Setzrichtung abgewandten Abschnitt sind flügelartige Sperr­ elemente 26 vorgesehen, die über einen verform- bzw. durch­ trennbaren Steg 27 angelenkt sind. Längs des Rückens der Sperrelemente 26 verläuft eine verformbare Erhebung 26a. Im Dübelkörper 21 sind ferner den Sperrelementen 26 zugeordnete Vertiefungen 28 und Ausnehmungen 29 vorgesehen.

Der Boden 28a der Vertiefungen 28 ist wiederum geradlinig aus­ gebildet. Daran schließt sich stufenlos der kreisbogenförmig gekrümmte Grund 29a der Ausnehmungen 29 an, wie dies die Fig. 7 zeigt.

Beim Einführen des Dübelkörpers 21 in eine Aufnahmebohrung tau­ chen die Sperrelemente 26 größtenteils in die Vertiefungen 28 ein, wobei die Stege 27 brechen. Im weiteren entspricht die Funktionsweise der Verdrehsperre jener des Spreizdübels nach den Fig. 1 bis 5.

Claims (7)

1. Kunststoff-Spreizdübel mit im wesentlichen zylinderför­ migem Dübelkörper, der eine Zentralbohrung zur Aufnahme einer Spreizschraube und an seinem Außenumfang wenig­ stens teilweise in segmentartige Vertiefungen eintauch­ bare Sperrelemente aufweist, die gegenüber der Tiefe der Vertiefungen ein Übermaß haben und über beim Ein­ tauchen in die Vertiefungen verformbare Stege mit dem Dübelkörper verbunden sind, wobei entgegen der Ein­ schraubdrehrichtung der Spreizschraube an den im Quer­ schnitt geradlinig verlaufenden Boden der segmentar­ tigen Vertiefungen eine zur Umfangskontur des Dübel­ körpers hin offene, im wesentlichen keilförmige Aus­ nehmung anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (11, 27) durchtrennbar mit dem Dübelkörper (1, 21) verbunden sind und daß nach dem Durchtrennen die Sperrelemente (8, 26) durch die Drehung des Dübel­ körpers (1, 21) beim Einschraubvorgang als freie Keile in die im wesentlichen keilförmigen Ausnehmungen (10, 29) verlagerbar sind.

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 29) im Querschnitt des Dü­ belkörpers (1, 21) einen gekrümmt ausgebildeten Grund (10a, 29a) aufweisen.

3. Dübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund (10a, 29a) der Ausnehmungen (10, 29) im Sinne der Krümmung der Umfangskontur gekrümmt ausgebildet ist.

4. Spreizdübel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Grund (10a, 29a) der Ausnehmungen (10, 29) kreisbogenförmig gekrümmt ausgebildet ist.

5. Spreizdübel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund (10a, 29a) der Ausnehmungen (10, 29) entsprechend der Außenkontur des Dübelkörpers (1, 21) kreisbogenförmig gekrümmt ist.

6. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrelemente (8) axial an beiden Enden über Stege (11) mit dem Dübelkörper (1) verbunden sind.

7. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Außenkontur des setzrichtungsseitigen Endes (8a) der Sperrelemente (8) in Setzrichtung verjüngt.