DE3900985A1 - Einschlagduebel - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Einschlagdübel gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Erfindungsgemäße Einschlagdübel dienen hauptsächlich
dazu, Außen- oder Innenverkleidungen von Gebäuden mit
einer Unterkonstruktion kraftschlüssig zu verbinden.
Bei den Verkleidungen kann es sich um Schindeln oder
andere Elemente des Fassadenbaues handeln, die meistens
auf einer aus Holzlatten bestehenden Unterkonstruktion
mit Einschlagdübeln befestigt werden. Einschlagdübel
dieser Art werden mit ihrem Schaft mit der vorgebohrten
Unterkonstruktion z.B. einer Belattung einer Gebäudewand
kraftschlüssig und halten mit ihrem Schaft die Fassaden
elemente, indem sie z.B. bei Holzschindeln mindestens
teilweise mit ihrem Flansch unter die Außenseite der
Schindeln versenkt werden. Solche Einschlagdübel werden
mit einem Schlagwerkzeug, z.B. einem Hammer eingetrie
ben. Sie haben gegenüber den üblichen Kunststoffdübeln
den Vorteil, daß sie keine, gegebenenfalls gegen
Korrosion besonders zu schützenden Schrauben erfordern
und daher verhältnismäßig billig und einfach zu hand
haben sind.
Die erfindungsgemäßen Einschlagdübel führen den Kraft
schluß ihres Schaftes durch dessen Elastizität herbei.
Dazu benötigt die Aussparung der Unterkonstruktion
gegenüber dem Außendurchmesser des Einschlagdübel
schaftes ein Untermaß. Die Längsnut des Einschlagdübels
ermöglicht durch radiale Verformung des Schaftes die
Unterbringung einer Materialreserve des Dübelschaftes
in der Unterkonstruktion, sobald der Dübelschaft mit
seiner kegelförmigen Spitze zuerst in die Aussparung
eingetrieben wird. Die dazu erforderlichen Treibkräfte
werden auf den Schlagkopf ausgeübt und von diesem auf
dem Schaft abgetragen. Der Schlagkopf soll gleichwohl
nicht verformbar sein und soll sich möglichst tief
unter die Außenseite der Verkleidung versenken lassen.
Die Erfindung geht von einem vorbekannten Einschlag
dübel dieser Art aus (DE-OS 33 46 918). Dieser besteht
aus Stahlblech hoher Festigkeit, welches im Bereich
des Schaftes zu einem nur von der Hut unterbrochenen
Hohlzylinder und zur Bildung des Schlagkopfes kelch
förmig nach außen verformt ist. Dadurch wird die für
die Aufnahme der Schlagbeanspruchung und der Scher
kräfte bei Belastung durch die Verkleidung erforderli
che Festigkeit gewährleistet, während andererseits
die Kelchform die Herstellung des Dübels durch Um
formen eines Blechausschnittes in die beschriebene
Dübelform gewährleistet und das Versenken der Schlag
fläche in die Verkleidung erleichtert. Materialbedingt
lassen sich dadurch je nach Dübellänge 0,8 bis 1,0 mm
starke Bleche verwenden, mit denen sich Dübellängen
zwischen 30 bis 80 mm mit einer Blechstärke von 6 mm und
Dübellängen von 70 bis 180 mm bei einer Blechstärke
von 8 mm verwirklichen lassen. In aller Regel werden
korrosionsgeschützte Bleche benutzt.
Abgesehen von dem relativ teuren Werkstoff ist aber
auch die Herstellung solcher Einschlagdübel kompli
ziert, weil sie in mehreren aufeinanderfolgenden
Arbeitsvorgängen erfolgen muß. Zunächst ist es nämlich
erforderlich, die Bleche zur Herstellung einer Grund
form zu walzen. Daran schließt sich das Abfasen zur
Gewinnung der kegelförmigen Spitze an. Danach wird
durch Umformen (Pressen) der Schlagkopf angeformt.
Abschließend muß der fertig geformte Einschlagdübel
gehärtet werden, um die erforderliche Festigkeit zu
gewährleisten. Eine besondere Korrosionsschutzbehand
lung ist in den meisten Fällen noch erforderlich.
Einerseits können die üblichen Kunststoffdübel, welche
zusammen mit Metallschrauben verwendet werden, nicht
eingeschlagen und auch nicht mit den erforderlichen
Querkräften belastet werden. Da solche Kunststoffdübel
verhältnismäßig einfach, nämlich im Spritzgußverfahren
aus einem relativ billigen Werkstoff praktisch in
einem Arbeitsgang hergestellt werden können, besteht
an Einschlagdübeln dieser Art ein erhebliches
Interesse. Allerdings haben ausgedehnte Versuche mit
den verschiedensten Kunststoffen, u.a. auch mit Glas
faserverstärkung gezeigt, daß solche Dübel weder aus
reichend sicher handhabbar, noch den Belastungen durch
die Verkleidung gewachsen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach
herstellbaren und aus vergleichsweise billigem Werk
stoff bestehenden Einschlagdübel zu schaffen, der den
beim Eintreiben und danach auftretenden Kräften zuver
lässig gewachsen ist und sich wie der als bekannt
vorausgesetzte Einschlagdübel handhaben, insbesondere
mit seinem Schlagkopf wenigstens teilweise unter die
Außenseite der Verkleidung versenken läßt.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1. Weitere Merkmale der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Überraschend hat sich nämlich herausgestellt, daß ein
spezielles Polyamid mit den im Patentanspruch angegebe
nen durchschnittlichen Materialkonstanten einem hieraus
im Spritzgußverfahren hergestellten Einschlagdübel der
beschriebenen Grundform die erforderliche Festigkeit
verleiht, welche das Eintreiben ohne hinderliche Ver
formung des Dübels und dessen Belastung ohne Bruch des
Schaftes gewährleistet. Hierbei verlangt allerdings die
Erfüllung der Forderung nach wenigstens teilweiser
Versenkung des Schlagkopfes in ein z.B. aus Holz oder
Holzprodukt bestehendes Fassadenelement, eine von dem
vorbekannten abweichende Formgebung, nämlich den im
Anspruch 1 beschriebenen flachen Flansch mit seiner
verhältnismäßig großflächigen Schlagfläche.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß die neuen Einschlag
dübel sowohl infolge ihres relativ billigen Werkstoffes,
aber auch infolge seiner günstigen Verarbeitungsmög
lichkeiten Einschlagdübel ermöglicht, die bei bekannt
einfacher Handhabbarkeit und Sicherheit allen Anfor
derungen an Festigkeit und Dauerhaftigkeit genügen.
Insbesondere benötigt der neue Einschlagdübel keine
gesonderte Behandlung zur Gewährleistung seiner
Korrosionsbeständigkeit, weil das gewählte Polyamid eine
durchschnittliche Dichte von 1,14 und einen K-Wert
(96%-ige Schwefelsäure) von 71 aufweist, sowie eine
Festigkeitsaufnahme im NK 23/50 (Sättigung) von 2,7
zeigt. Die Schwindung im Spritzgußverfahren liegt bei
1-2.
Von besonderem Vorteil ist die Flammwidrigkeit des
Werkstoffes, sowie dessen günstige elektrische Eigen
schaften, insbesondere der hohe Durchgangswiderstand,
weil dadurch einerseits die Sicherheit der Ver
kleidung erhöht und andererseits die von elektrischen
Belastungen ausgehenden Gefahren weitgehend vermieden
werden.
Vorzugsweise gewinnt man die für die geforderten
Festigkeiten notwendigen Querschnitte durch eine Form
gebung, die im wesentlichen im Patentanspruch 2 wieder
gegeben ist. Durch den verstärkten Hufeisenrücken wird
bei dieser Einschlagdübelform die Knicksicherheit für
das Einschlagen des Dübels erreicht, während anderer
seits die demgegenüber dünnwandigen Schenkel die erfor
derliche Nachgiebigkeit herbeiführen, die das Einschla
gen des Dübels gewährleistet.
Eine zweckmäßige Formgebung des Schlagkopfes ist im
Anspruch 3 wiedergegeben. Einerseits nämlich führt der
Abrundungsradius zu einer Verstärkung im Bereich des
Schaftes, welche beim Eintreiben die Bruchfestigkeit
des Schlagkopfes vergrößert, andererseits erleichtert
sie das Eindringen des Schlagkopfes in die Verkleidung
beim Versenken unter deren Außenseite.
Die im Anspruch 3 gekennzeichnete Formgebung des Dübels
erleichtert das Eintreiben des Schaftes und gewährlei
stet andererseits eine gewisse Nachgiebigkeit im äußeren
Schaftabschnitt, welche eine bruchlose Verformung des
Dübels unter Querkräften erleichtert.
Mit den Merkmalen des Anspruches 5 wird die Möglichkeit
geschaffen, den Eintreibwiderstand des Dübels zu ver
mindern, wenn die für ihn vorgesehene Aussparung
Partikel enthält. Das ist relativ häufig bei Belattun
gen, weil in den Bohrlöchern Bohrstaub zurückbleibt, der
die Bohrung teilweise verstopfen kann. Die Längsnuten
bieten eine Ausweichmöglichkeit für derartige Verun
reinigungen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Aus
führungsformen näher erläutert; es zeigen
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in
Draufsicht,
Fig. 2 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 1,
Fig. 3 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung das
dieser gegenüberliegende Ende des Einschlag
dübels,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der
Fig. 1 und
Fig. 5 eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung.
Der allgemein mit (1) in Fig. 2 bezeichnete Einschlag
dübel hat einen Schaft (2), welcher eine durchgehende
Längsnut (3) und eine kegelförmige Spitze (4) aufweist.
Das der Spitze (4) gegenüberliegende Ende bildet einen
Schlagkopf (5). Der Schlagkopf (5) bildet mit dem
Schaft (2) eine Baueinheit (1).
Diese Baueinheit besteht aus einem Polyamid mit folgen
den, durchschnittlichen Materialwerten:
Physikalisch | |
Dichte | |
1,14 | |
K-Wert (96%-iger H₂SO₄) | 71 |
Feuchtigkeitsaufnahme im NK (23/50-Sättigung) | 2,7 |
Schwingung im Spritzguß | 1-2 |
Thermisch | ||
Schmelztemperatur | ||
218 | ||
Wärmeformbeständigkeit @ | ISO/R 75 Verfahren A | 68 |
ISO/R 75 Verfahren B | 185 | |
Vicat Erweichungspunkt Verfahren A | 209 | |
Vicat Erweichungspunkt Verfahren B | 193 |
Der Schlagkopf (5) besteht wie dargestellt aus einem
scheibenförmigen Flansch (6), dessen Schlagfläche (7)
von einer Nut (8) unterbrochene Kreisscheibenfläche ist.
Der Schaft hat in der Ausführungsform einen hufeisenför
migen Querschnitt. Die Schenkellinien sind an ihren
Enden bei (9 und 10) nach innen gerichtet. Der im
wesentlichen rechteckige bis quadratische Nutquer
schnitt (11) beläßt einen den Schenkelquerschnitt ver
stärkenden Hufeisenrücken (12) im Vollquerschnitt.
Die Fig. 2 läßt ferner erkennen, daß der Schaft (2)
über einen Abrundungsradius bei (14) kreisförmig in
den scheibenförmigen Flansch (6) übergeht.
Die Fig. 1 läßt erkennen, daß die Nut (3) tiefer ausge
bildet ist als die Nut (15), welche den Flansch (5)
durchsetzt. Hierdurch ist es möglich, die Schlagfläche
(16) zu vergrößern, die im Zusammenhang mit der Fig. 3
dargestellt ist.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von
der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 im wesentli
chen durch die Formgebung ihres Schaftes (2). Dieser
weist einen oberen, im Durchmesser verringerten Schaft
abschnitt (16) auf, welcher mit einem im wesentlichen
konischen Übergangsteil (17) an einen im Durchmesser
größeren Schaftabschnitt (18) ansetzt. Auch hierbei
bleibt die Baueinheit (1) erhalten.
Ferner ist der Abrundungsradius (19) des Flansches (6)
vergrößert, so daß sich ein kelchförmiger Übergangs
teil (20) ergibt.
Nicht dargestellt sind Längsrillen, welche den Schaft
in beiden Ausführungsformen axial auf seiner Außensei
te vertiefen und etwaigem Bohrstaub oder anderen Ver
unreinigungen eine Ausweichmöglichkeit verschaffen.
Ferner sind nicht dargestellt Querrillen, welche in
radialen Ebenen zu mehreren ebenfalls in der Außen
seite des Schaftes angebracht sein können und einen
Formschluß mit den Bohrlochwänden herbeiführen, der
durch die Elastizität des Dübels erzeugt wird und
dessen Haftung im Bohrloch vergrößert.
Die Wandstärke der dargestellten Dübel liegt bei 3 mm
unabhängig von den üblichen Dübellängen. Die Dübel
haben gleichwohl die Durchmesser bekannter Dübel von
ca. 6 bis 8 mm, lassen sich also als deren Ersatz
verwenden.
Claims (7)
1. Einschlagdübel mit einem Schaft, welcher
mit einer durchgehenden Längsnut und einer
vorzugsweise kegelförmigen Spitze versehen
ist und einen Schlagkopf aufweist, welcher
mit einem Schaft eine Baueinheit bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit
aus einem Polyamid mit einer Reißdehnung
trocken zu feucht von 70 zu 250, einem
Zug-E-Modul trocken zu feucht von ca. 80
zu 55, einer Kerbschlagzähigkeit (Izod)
trocken zu feucht von 48 zu 270 und einer
Shore-Härte trocken zu feucht von ca. 82 zu
77 besteht und der Schlagkopf (5) einen
scheibenförmigen Flansch (6) aufweist, wo
bei die Schlagfläche (16) eine von der Nut
(8, 15) unterbrochene Kreisscheibenfläche
darstellt.
2. Einschlagdübel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaft (2) eine huf
eisenförmige Umrißlinie (9, 10) seines Quer
schnittes aufweist, deren Schenkellinien
(9, 10) nach innen gerichtet sind, und daß
der im wesentlichen rechteckige bis quadrati
sche Nutquerschnitt (11) eine gegenüber dem
Schenkelvollquerschnitt verstärkten Hufeisen
rückenvollquerschnitt (12) beläßt.
3. Einschlagdübel nach einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Unterseite des Flansches (6) kelchförmig in
den Schaft (2) übergeht.
4. Einschlagdübel nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft einen im Außendurchmesser
verminderten Abschnitt (16) aufweist, welcher
in den Flansch (6) und mit einem konischen
Übergangsteil (17) in den im Durchmesser ver
größerten Endabschnitt (18) des Schaftes (2)
übergeht.
5. Einschlagdübel nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (2) auf seiner Außenseite mit
Längsrillen versehen ist.
6. Einschlagdübel nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (2) in mehreren aufeinander
folgenden Radialebenen auf seiner Außenseite
mit Querrillen versehen ist.
7. Einschlagdübel nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nutaussparung (15) im Flansch (6)
flacher als die Nut (3) des Schaftes (2)
ausgebildet ist.
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ID=6372095
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