DE3900985C2 - Einschlagdübel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einschlagdübel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiger Dübel ist aus der DE-OS 27 10 967 bekannt.

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 Fassadenelemente, indem sie z. B. bei Holzschindeln mindestens teilweise mit ihrem Flansch unter die Außenseite der Schindeln versenkt werden. Solche Einschlagdübel werden mit einem Schlagwerkszeug, z. B. einem Hammer eingetrieben. 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 handhaben 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 Nut 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 eine erhebliches Interesse. Allerdings haben ausgedehnte Versuche mit den verschiedensten Kunststoffen, u. a. auch mit Glasfaserverstärkung gezeigt, daß solche Dübel weder ausreichend sicher handhabbar, noch den Belastungen durch die Verkleidung gewachsen sind.

Erwähnt sei noch die G 88 13 019 U1, aus der ein Einschlagdübel aus Metall bekannt ist, dessen geometrische Form dem gattungsgemäßen Dübel ähnelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach herstellbaren und aus vergleichsweise billigem Werkstoff bestehenden Einschlagdübel zu schaffen, der den beim Eintreiben und danach auftretenden Kräften zuverlässig 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. Zum Werkstoff "Polyamid" wird auf das Kunststoff-Taschenbuch Saechtling-Zebrow, 18. Auflage, Carl-Hanser-Verlag 1971 verwiesen.

Überraschend hat sich nämlich herausgestellt, daß ein spezielles Polyamid mit den im Patentanspruch angegebenen 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:

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.