DE4106467A1 - Bausatz zum eindrehen von duebeln in poroeses material - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bausatz zum Eindrehen von Dübeln in poröses und/oder bröckeliges Material, insbeson­ dere Material auf der Basis von Gips, Schaumstoffen oder Gasbe­ ton, mit einer Dübel-Einsatzbuchse, an deren Umfang ein Gewinde angeformt ist, einem Bohrer zum Vorbohren des Dübeleinsatzlochs und einem Eindrehwerkzeug, das in eine Axialbohrung des Dübels einsetzbar und drehfest mit dem Dübel kuppelbar ist.

Aus der EP-PS 1 65 674 ist eine Einsatzbuchse für poröse Wände, beispielsweise für "Drywall" oder "Sheetrock"-Wände be­ kannt, die einen etwa zylindrischen Hohlkörper 13 mit einem flanschförmigen Endanschlag, einem Außengewinde und einem ange­ formten Bohrende aufweist. Das Eindrehwerkzeug wird auf den mit der Bohrspitze kombinierten Dübel aufgesetzt und dient der Übertragung von Drehkräften auf den Dübel und über diesen auf dessen Bohrspitze. Die einteilige Ausbildung von Bohrende und mit Außengewinde versehener Einsatzbuchse bedingt eine entspre­ chend verstärkte Ausbildung des gesamten Dübels und/oder dessen Ausbildung aus einem ausreichend festen und zum Bohren geeigne­ ten Material. Diese bekannte Dübelsetzvorrichtung ist nur dann mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand einsetzbar, wenn das Material der Wand, in die der Dübel einzudrehen ist, ähnlich geschäumtem Polystyrol nicht nur porös und bröckelig, sondern auch relativ weich ist und daher selbst von billigen Bohrwerk­ zeugen durchdrungen werden kann. Bei härteren Bauplatten oder Wänden, beispielsweise solchen aus Gasbeton, besteht die Ge­ fahr, daß sich die mit hohen Torsionskräften belastete Bohr­ spitze an der Übergangsstelle zum Einsatzkörper abdreht und da­ durch ihre Bohrfunktion verliert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs ge­ nannten Bausatz so zu verbessern, daß ein Eindrehen des Dübels selbst in relativ harte poröse Wände mit geringem Montageauf­ wand und minimalem Materialeinsatz möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Bausatz der eingangs ge­ nannten Gattung erfindungsgemäß dadurch,
daß der Bohrer mit dem Eindrehwerkzeug einteilig ausgebildet ist und eine solche Querschnittsausbildung hat, daß er durch die Axialöffnung des Dübels durchsteckbar ist,
daß das Eindrehwerkzeug einen Endanschlag zur Begrenzung seiner Einstecktiefe in den Dübel, einen der Übertragung der Eindrehkräfte auf den Dübel dienenden Kupplungsabschnitt und einen den Bohrer bildenden Bohrabschnitt aufweist und
daß die axiale Länge des Eindrehwerkzeugs zwischen Endan­ schlag und Bohrspitze derart auf die axiale Länge des Dübels abgestimmt ist, daß der Bohrabschnitt aus dem Vorderende des Dübels axial vorsteht, wenn der Endanschlag an dem entgegenge­ setzten Dübelende in Anlage steht.

Gegenüber dem bekannten, selbstschneidenden Dübel zeichnet sich der Erfindungsgegenstand aus durch einen wesentlich gerin­ geren Materialeinsatz; die Bohrfunktion wird durch das mehrfach benutzbare Eindrehwerkzeug übernommen. Dementsprechend kann auch der Dübel selbst aus einem einfachen Kunststoffmaterial bestehen, das über das Außengewinde einen ausgezeichneten Aus­ ziehwiderstand gewährleistet. Bei der Montage des Kunststoffdü­ bels in der Wand bzw. der Bauplatte wird die Einsatzbuchse des Dübels dem wiederverwendbaren Eindrehwerkzeug, genauer gesagt, dessen Kupplungsabschnitt, aufgesteckt, und danach bildet der Bausatz eine Baueinheit, die bis zum endgültigen Eindrehen des Dübels in die betreffende Wand unverändert erhalten bleibt. Diese Baueinheit ist sogar besonders leicht handhabbar, da eine relative Lageveränderung zwischen Zusammenstecken und Setzen des Dübels praktisch nicht möglich ist. Andererseits läßt sich das Eindrehwerkzeug aber problemlos axial nach hinten aus dem gesetzten Dübel herausziehen und an einer anderen Einsatzstelle wiederverwenden.

Aus montagetechnischen Gründen sollte entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung der Bohrabschnitt aus dem Dübel um mindestens dessen axiale Länge vorstehen, wenn die Anschlag­ stellung erreicht ist. Ein größerer Überhang des Bohrabschnitts ist in der Regel unschädlich, so daß ein und dasselbe Eindreh­ werkzeug bei entsprechend langer Ausbildung des Bohrabschnitts in Verbindung mit Dübel-Einsatzbuchsen stark unterschiedlicher Längen verwendet werden kann.

Der Kupplungsabschnitt des Eindrehwerkzeugs ist vorzugsweise kürzer als die axiale Länge des Dübels. Selbst kurze Kupp­ lungsabschnitte können die Drehmomente übertragen. Wesentlich ist, daß der Kupplungsabschnitt nicht länger ist als die Länge des zum Bausatz gehörigen Dübels.

Für die drehfeste Kupplung zwischen dem Kupplungsabschnitt des Eindrehwerkzeugs und dem Dübel reicht es an sich, wenn der Kupplungsabschnitt über wenigstens eine achsparallele Abfla­ chung verfügt, die mit einer entsprechend geformten und ange­ ordneten Abflachung in der Dübelbohrung zusammenwirkt. In vor­ teilhafter Weiterbildung ist jedoch vorgesehen, daß der Dübel mit mindestens zwei diametral gegenüberliegenden achsparallelen Innennuten zum formschlüssigen Eingriff von zwei korrespondie­ renden Federn des Kupplungsabschnitts versehen ist. Die axiale Öffnung des Dübels kann jedoch auch einen etwa kreuzförmigen freien Querschnitt haben, an den der Außenumfang des Kupplungs­ abschnittes angepaßt ist. Die Außenflächen und damit der Bohr­ durchmesser können in einer achsparallelen Linie mit den Feder­ scheiteln des Kupplungsabschnitts liegen und sind daher relativ einfach herzustellen.

Die axiale Öffnung des Dübels hat in einer Weiterbildung der Erfindung einen etwa kreuzförmigen freien Querschnitt, an den der Außenumfang des Kupplungsabschnitts angepaßt ist.

Ein besonders hoher Ausziehwiderstand läßt sich in einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreichen, daß der Außen­ durchmesser des Gewindes mehr als doppelt so groß wie der Außendurchmesser der Einsatzbuchse ist.

Der Dübel ist vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgießteil ausgebildet, da dieses Material besonders preiswert und einfach auszuformen ist.

Das mehrfach wiederverwendbare Eindrehwerkzeug besteht dage­ gen vorzugsweise aus metallischem Werkstoff. Entsprechend hoch vergütetes Material ermöglicht eine Vielzahl von Schneidvorgän­ gen und damit eine besonders große Lebensdauer des Eindrehwerk­ zeugs.

Das Eindrehwerkzeug selbst hat einen an den Kupplungsab­ schnitt anschließenden Antriebsabschnitt, an den ein Antriebs­ werkzeug, z. B. ein Schraubendreher oder Bohrfutter ankuppelbar ist. Der Antriebsabschnitt kann als Mehrkant, vorzugsweise als Sechskant ausgebildet, auf der Eindrehachse des Werkzeugs zen­ triert und zumindest partiell über den anschließenden Kupp­ lungsabschnitt seitlich vorstehend angeordnet sein, wodurch der Endanschlag gebildet ist.

Andererseits kann jedoch der Antriebsabschnitt des Eindreh­ werkzeugs auch T-förmig ausgebildet sein, wodurch ein gesonder­ tes Antriebswerkzeug überflüssig wird.

Der zum beschriebenen Bausatz gehörige Dübel braucht, wie oben gesagt, eine mit wenigstens einer Abflachung am Kupplungs­ abschnitt des Eindrehwerkzeugs zusammenwirkende achsparallele Kupplungsfläche zur Übertragung der Drehmomente beim Eindrehen des Dübels. Außerdem muß die axiale Öffnung eine Durchgangsöff­ nung sein, die einem beispielsweise klingenförmig ausgebildeten Bohrwerkzeug den Durchtritt ermöglicht und am Austrittsende des Bohrwerkzeugs möglichst dünnwandig ist. Das der Drehmomentüber­ tragung dienende Bohrungsinnenprofil des Dübels braucht sich nicht bis zum äußersten Dübelende zu erstrecken; in diesem äußersten Endbereich kann der Dübel so dünn sein, daß er sich auch bei im wesentlichen rundem Querschnitt der Form des dort austretenden Bohrwerkzeugs anpaßt.

Das erfindungsgemäße Eindrehwerkzeug zeichnet sich dadurch aus, daß es einen Bohrabschnitt mit einer Zentrierspitze, einen anschließenden Kupplungsabschnitt mit wenigstens einer achspar­ allelen Abflachung und einen Schaft und/oder Antriebsabschnitt aufweist und daß an der Übergangsstelle zwischen Kupplungs- und Schaftabschnitt ein radialer Anschlag zur Begrenzung der axia­ len Einstecktiefe des Werkzeugs ausgebildet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine axiale Schnittansicht durch ein Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen Baueinheit aus einem in eine Polystyrolwand eingedrehten Dübel und einem einen Bohrer aufweisenden Eindrehwerk­ zeug am Ende der Dübelmontage;

Fig. 2A eine Seitenansicht des im Bausatz gemäß Fig. 1 verwendeten Eindrehwerkzeugs;

Fig. 2B eine Axialansicht auf die Bohrspitze des Eindreh­ werkzeugs gemäß Fig. 2A;

Fig. 3 eine Stirnansicht auf den in Fig. 1 verwendeten Dübel; und

Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 nach dem Heraus­ ziehen des Eindrehwerkzeugs, dem Einschrauben ei­ ner Befestigungsschraube in den zuvor montierten Dübel und dem Festlegen einer Montageplatte.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist ein Ausführungsbei­ spiel des erfindungsgemäßen Bausatzes, bestehend aus einem Kunststoffdübel 1 mit Außengewinde und einem Eindrehwerkzeug 2 mit integriertem Bohrer, in der Montage-Endstellung in einer Platte 3 aus porösem und/oder bröckligem Material, beispiels­ weise geschäumtem Polystyrol, gezeigt.

Der in herkömmlicher Weise als Kunststoff-Spritzgießteil ausgebildete Dübel 1 hat in dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel ein Außengewinde 10 mit messerartigen Gewindegängen, die sich beim Eindrehen des Dübels in das bröcklige und nachgiebige Material der Platte 3 einschneiden. Am hinteren Ende ist der Dübel begrenzt durch einen Flansch 11. Der eigentliche Dübelkörper wird durch eine leicht konische Einsatzbuchse 12 gebil­ det, die an dem dem Flansch 11 entgegengesetzten Dübelende in eine dünnwandige Schürze 13 ausläuft. Der Dübel 1 hat, wie Fig. 3 zeigt, eine Axialöffnung 14 mit einem kreuzförmigen Quer­ schnittsprofil. Die Flanken der achsparallelen Dübelnuten 15 bilden die für die Übertragung von Drehmomenten um die Dübel­ achse 4 erforderlichen Dübelabflachungen. Die Tiefe der Dübel­ nuten 15 kann abnehmen von dem Flanschende 11 in Richtung auf die Schürze 13 und ggf. in die Schürze auslaufen.

Das in Fig. 2 separat dargestellte Eindrehwerkzeug 2 ist aus metallischem Werkstoff hergestellt und hat einen Bohrab­ schnitt 20 mit einer Bohrspitze 21, einen Kupplungsabschnitt 22 und einen Schaft- bzw. Antriebsabschnitt 23. Die Bohrspitze ist mit einer axialen Zentrierung nach Art eines Holzbohrers verse­ hen. Die Länge des Bohrabschnitts 20 ist so groß bemessen, daß die Bohrspitze 21 aus der den Dübel 1 aufnehmenden Platte 3 austritt, bevor das Dübelvorderende 13 oder zumindest der erste Gang des Gewindes 10 in die Frontseite der Platte 3 eintritt. Der Kupplungsabschnitt 22 hat ein kreuzförmiges Umfangsprofil, das dem kreuzförmigen freien Innenprofil mit den Nuten 15 in der Axialöffnung 14 des Dübels 1 entspricht. Die parallel zur Dübel- bzw. Werkzeugachse 4 verlaufenden Federn 24, 25 schmie­ gen sich in der Einsatzstellung des Eindrehwerkzeugs (Fig. 1) an die achsparallelen Flanken der Dübelnuten 15 und können da­ durch Drehmomente auf den Dübel 1 übertragen. Die Länge des Kupplungsabschnitts 22 ist, wie Fig. 1 zeigt, kürzer als die Einstecklänge der Einsatzbuchse 12. Das Eindrehwerkzeug 2 hat bei dem in den Fig. 1 und 2A dargestellten Ausführungsbei­ spiel einen klingenförmigen Bohrer mit zur Achse 4 parallel verlaufenden Außenkanten. Im Bereich des Kupplungsabschnitts 22 bilden die beiden diametral gegenüberliegenden Ränder der ei­ gentlichen Bohrklinge zwei einander diametral gegenüberliegende Federn 25 zum Eingriff in die Dübelnuten 15.

Der in der Montage-Endstellung (Fig. 1) aus dem Dübel 1 und der Platte 3 nach außen vorstehende Schaftabschnitt 23 hat einen sechskantigen Außenumfang (Fig. 2B). Der Durchmesser des sechskantigen Schaftabschnitts 23 ist dem Maximaldurchmesser des Kupplungsabschnitts 22 im Bereich der Feder 24 und 25 ange­ paßt. An der Übergangsstelle zwischen den Abschnitten 22 und 23 sind aber radiale Anschlagsflächen 26 gebildet, die die Ein­ schubbewegung des Eindrehwerkzeugs 2 in den Dübel 1 durch An­ schlag an der Frontfläche des Flansches 11 begrenzen. An der äußeren Stirnseite des Schaftabschnitts 23 ist in dem darge­ stellten Ausführungsbeispiel ein Kreuzschlitz zum Ansetzen ei­ nes geeigneten Schrauben- bzw. Kreuzschraubendrehers ausgebil­ det. Alternativ kann der ähnlich einem Bit geformte Schaftab­ schnitt 23 aber auch in ein geeignetes Bohrfutter einer Bohrma­ schine eingesetzt werden, um das Eindrehwerkzeug beim Bohren des Durchgangslochs in der Bauplatte 3 und beim Eindrehen des mit dem Kupplungsabschnitt 22 gekuppelten Dübels 1 maschinell anzutreiben. Mit Hilfe des Bohrfutters kann das Eindrehwerkzeug nach Beendigung der Montage des Dübels 1 in der Platte auch wieder axial aus der Dübelöffnung 14 herausgezogen werden, so daß der gesetzte Dübel 1 zum Einschrauben eines geeigneten Be­ festigungselements offen ist.

Es ist klar, daß die Form der Bohrspitze bzw. des gesamten Bohrabschnitts 20 sowie des Kupplungsabschnitts 22 und nicht zuletzt des Schaftabschnitts 23 des Eindrehwerkzeugs in vielfa­ cher Hinsicht modifiziert werden kann. Wesentlich ist, daß ein zur Aufnahme der Einsatzbuchse 12 geeignetes Loch in die Platte bzw. Wand 3 gebohrt wird, bevor die funktionswesentlichen Teile des Dübels 1 in die Bohröffnung der Wand eindringen, und daß sich das Eindrehwerkzeug 2 nach Erreichen der Montage-Endstel­ lung (Fig. 1) problemlos aus dem gesetzten Dübel 1 herauszie­ hen läßt. Der Schaftabschnitt 23 kann auch bei dem für eine Vielzahl von Dübeln 1 wiederverwendbaren Eindrehwerkzeug 2 als T-Griff ausgebildet oder mit einem solchen gekuppelt werden, wodurch das Eindrehwerkzeug 2 zu einem Handwerkzeug wird.

Fig. 4 zeigt ein Einbaubeispiel des Dübels 1 in der Wand 3 nach Anschluß einer Montageplatte 6, einer Unterlegscheibe 7 und Befestigung durch eine herkömmliche dübelgerechte Schraube 8.

Claims (15)

1. Bausatz zum Eindrehen von Dübeln in Platten aus porösem und/oder bröckligem Material, insbesondere solchen auf der Ba­ sis von Gips, Schaumstoff oder Gasbeton,
mit einer Dübel-Einsatzbuchse (12), an deren Umfang ein Außengewinde (10) angeformt ist,
einem Bohrer (20) zum Vorbohren des Dübel-Einsatzlochs und
einem Eindrehwerkzeug (2), das in die Axialöffnung (14) des Dübels (1) einsetzbar und drehfest mit dem Dübel kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bohrer (20) mit dem Eindrehwerkzeug (2) einteilig ausgebildet ist und eine solche Querschnittsausbildung hat, daß er durch die Axialöffnung (14) des Dübels (1) durchsteckbar ist,
daß das Eindrehwerkzeug einen Endanschlag (26) zur Begren­ zung seiner Einstecktiefe in den Dübel (1), einen der Übertra­ gung der Eindrehkräfte auf den Dübel dienenden Kupplungsab­ schnitt (22) und einen den Bohrer bildenden Bohrabschnitt (20) aufweist und
daß die axiale Länge des Eindrehwerkzeugs derart auf die axiale Länge des Dübels abgestimmt ist, daß der Bohrabschnitt (20) aus dem Vorderende (13) des Dübels axial vorsteht, wenn der Endanschlag (26) wirksam ist.

2. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrabschnitt (20) in der Anschlagstellung (Fig. 1) auf dem Dübel (1) mindestens um dessen axiale Länge vorsteht.

3. Bausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsabschnitt (22) des Eindrehwerkzeugs (2) kürzer ist als die axiale Länge des Dübels (1).

4. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Dübel (1) mit zwei diametral gegenüber­ liegenden achsparallelen Innennuten (15) zum formschlüssigen Eingriff des Kupplungsabschnitts (22) des Eindrehwerkzeugs (2) versehen ist.

5. Bausatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialöffnung (14) des Dübels (1) einen etwa kreuzförmigen freien Querschnitt hat, an den der Außenumfang des Kupplungsab­ schnitts (22) angepaßt ist.

6. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dübel-Einsatzbuchse (12) zum Vorderende hin leicht konisch verjüngt ausgebildet ist.

7. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Gewindes (10) mehr als doppelt so groß wie der Außendurchmesser der Einsatzbuchse (12) ist.

8. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Dübel (1) als Kunststoff-Spritzgießteil ausgebildet ist.

9. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Eindrehwerkzeug aus metallischem Werk­ stoff besteht.

10. Bausatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrehwerkzeug (2) zumindest im Bereich des Bohrabschnitts (20), insbesondere dessen Spitze (21), gehärtet ist.

11. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Eindrehwerkzeug (2) einen an den Kupp­ lungsabschnitt (22) anschließenden Antriebsabschnitt (23) auf­ weist, an den ein Antriebswerkzeug, z. B. ein Schraubendreher oder einer Bohrfutter, ankuppelbar ist.

12. Bausatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsabschnitt als Mehrkant, vorzugsweise als Sechskant ausgebildet, auf der Eindrehachse (4) des Werkzeugs (2) zen­ triert ist und zumindest partiell über den anschließenden Kupp­ lungsabschnitt (22) seitlich vorsteht, wodurch der Endanschlag (26) gebildet ist.

13. Bausatz nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß der Antriebsabschnitt (23) an einer Stirnfläche mit einem Schraubschlitz oder Kreuzschlitz (27) versehen ist.

14. Bausatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsabschnitt (23) des Eindrehwerkzeugs (2) als T-Griff ausgebildet ist.

15. Eindrehwerkzeug zur Verwendung in dem Bausatz nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Bohrabschnitt (20) mit einer Zentrierspitze (21), einem anschließenden Kupplungsabschnitt (22) mit wenigstens einer achsparallelen Abflachung und einem Schaft oder Antriebsab­ schnitt (23) aufweist und daß an der Übergangsstelle zwischen Kupplungs- und Schaftabschnitten ein radialer Anschlag (26) zur Begrenzung der axialen Einstecktiefe des Eindrehwerkzeugs (2) ausgebildet ist.