DE4331583A1 - Nagel mit einem Spreizbereich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Nagel mit einem Spreizbereich gemäß Oberbegriff des An­ spruches 1.

Aus der DE 33 45 331 A1 ist ein als Nagel ausgebildetes Befestigungselement bekannt, das im Bereich seiner vorderen Nagelstirnseite einen Spreizbereich hat, der von zwei im Abstand verlaufenden, nach außen gewölbten Schenkeln gebildet wird. Die Veran­ kerung eines solchen Befestigungselements erfolgt in der Weise, daß dessen Schaft in ein vorgebohrtes Bohrloch eines Mauerwerks oder dgl. eingeschlagen wird. Beim Eintreiben des Schafts in das Bohrloch werden die Spreizschenkel von der Bohr­ lochwandung nach innen zusammengepreßt, wobei durch eine zwischen den Spreiz­ schenkeln befindliche Einlage ein erhöhter Druck von den Spreizschenkeln gegen die Bohrlochwandung erzeugt werden kann. Nach dem Eintreiben werden die Spreiz­ schenkel des Befestigungselements durch die plastische und/oder elastische Rückstell­ kraft der Einlage gegen die Bohrlochwandung gepreßt, wodurch eine entsprechend hohe Haltekraft erreicht wird. Allerdings ist aufgrund der Einlage der Eintreibwiderstand des bekannten Nagels sehr hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nagel mit einem Spreizbereich zu schaffen, der einerseits problemlos in ein Bohrloch eines Mauerwerks einsetzbar ist und hohe Haltewerte aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Anspruch 1 angegebenen Merk­ male. Die durch die Längskerbe gebildeten und seitlich abstehenden Spreizschenkel werden beim Einschlagen des Nagels in ein Bohrloch durch plastische und elastische Verformung nach innen gedrückt und bilden damit einen Reibschluß mit der Bohr­ lochwandung. Aufgrund des elastischen und plastischen Verformungsanteils des Spreizbereiches ergeben sich hohe Haltewerte. Durch den elastischen Verformungs­ anteil ist der Nagel auch in der Lage, eine Bohrlocherweiterung, beispielsweise durch Rißbildung, ohne größeren Haltewertverlust auszugleichen. Die bereits in dem vor dem Spreizbereich liegenden geraden Schaftabschnitt beginnende und sich bis zur vorderen Nagelstirnseite erstreckende Längskerbe bewirkt an den Übergangszonen zum Spreiz­ bereich eine hohe Flexibilität, die den Eintreibwiderstand des Nagels, insbesondere in engen Bohrlöchern, erheblich reduziert. Ferner wird durch die an der vorderen Nagel­ stirnseite offene Längskerbe eine Möglichkeit geschaffen, das im Bohrloch befindliche Bohrmehl beim Einschlagen des Nagels aufzunehmen. Durch die bis zur Stirnseite verlaufende Längskerbe wird somit vermieden, daß sich das Bohrmehl an der Stirnseite des Nagels staut und das Einschlagen des Nagels behindert oder sogar unmöglich macht. Das die Längskerbe füllende Bohrmehl führt ferner zu einer Erhöhung der Haltewerte, da das Bohrmehl zusätzlich als Reibmittel wirkt.

Der Spreizbereich wird vorzugsweise so hergestellt, daß durch einen Kerbvorgang mit einem Keil der Schaft symmetrisch aufgeweitet wird und gleichzeitig die fließenden Übergänge angeprägt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, daß die Mantelfläche der Spreizschenkel im Querschnitt annähernd kreisrund geformt ist, und zwar mit geringfügig größerem Durchmesser als der Schaftdurchmesser. Die Rundung im Spreizbereich entspricht somit annähernd der Rundung des Schaftes und der Bohrlochwandung, wodurch auch im Spreizbereich eine gleichmäßige, flächige Anlage an der Bohrlochwandung erreicht wird. Der Nagel ver­ spannt sich somit im Spreizbereich am Bohrloch nicht nur punktuell, sondern flächig, was deutlich bessere Haltewerte bringt. Durch die Abflachungen der Längskanten der Spreizschenkel wird das Einbiegen der Spreizschenkel beim Einschlagen des Nagels in das Bohrloch erleichtert.

Die Längskerbe kann einen U-förmigen Querschnitt haben, was durch Verwendung eines entsprechenden Keils zum Aufkerben erreicht wird. Dadurch entsteht im Bereich des Kerbgrundes ein weitgehendst gleichmäßiger Querschnitt des Spreizbereichs, der eine hohe Elastizität für die gewölbten Spreizschenkel bewirkt.

Eine vom Nagelkopf ausgehende Kunststoffummantelung, die vor dem Spreizbereich endet, bietet einen zusätzlichen Korrosionsschutz durch Abdichtung des Bohrlochs im Bereich der Bohrlochöffnung.

Da der erfindungsgemäße Nagel nach der Verankerung in einem Bohrloch nur noch äußerst schwer wieder aus diesem entfernt werden kann, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß der Nagel einen Nagelkopf mit einem an seiner Oberseite vorge­ sehenen Zentrierkerbe besitzt, die zentrisch zur Mittelachse des Schaftes ausgerichtet ist. Die Zentrierkerbe ermöglicht ein exaktes Abbohren des Nagelkopfes, und zwar mit einem Bohrer, dessen Durchmesser dem Schaftdurchmesser entspricht. Dadurch läßt sich dann beispielsweise ein an einer Wand befestigtes Brett vom kopflosen Nagel problemlos abziehen, sofern eine solche Demontage erforderlich ist.

Um den Zufluß des Bohrmehls in die Längskerbe beim Einschlagen des Nagels zu ver­ bessern, ist es zweckmäßig die vordere Nagelstirnseite mit einer Schräge zur Bildung einer Nagelspitze zu versehen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Spreizbereich des Nagels mit einer im Profil dreiecksförmigen Längsrippe versehen sein, die gegenüber der Längs­ kerbe angeordnet ist. Mit dieser über den Außenumfang des Spreizbereichs über­ stehenden Längsrippe wird zusätzlich zu den beiden Spreizschenkeln eine weitere Anlage im Bohrloch erreicht, so daß einerseits aufgrund der Dreipunktabstützung ein Zentriereffekt entsteht und andererseits eine höhere Verpressung der Spreizschenkel erreicht wird. Durch die Dreiecksform des Profils der Längsrippe schafft diese auch einen Ausgleich der Bohrlochtoleranzen. Bei engeren Bohrlöchern gräbt sich die Längs­ rippe mehr und bei weiteren Bohrlöchern weniger in die Wandung des Bohrloches ein, so daß weitgehenst unabhängig vom Bohrlochdurchmesser eine gleichbleibende Reibung des Spreizbereiches erzeugt wird.

Um das Einführen und Einschlagen des Nageldübels mit Längsrippe in das Bohrloch zu erleichtern, ist es zweckmäßig, daß die Längsrippe in einem Abstand zur vorderen Nagelstirnseite in einer Zuspitzung ausläuft.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Nagel mit Spreizbereich,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die vordere Nagelstirnseite,

Fig. 3 einen Längsschnitt des Nagels und

Fig. 3a die Rückseite des vorderen Teils des Nagels nach Fig. 1,

Fig. 4 die Kunststoffummantelung des Nagels nach Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Nagel 1 hat einen Schaft 2 mit einem Spreizbereich 3 und einen Nagelkopf 4. Der Spreizbereich 3 ist geringfügig von der vorderen Nagelstirnseite 5 abgesetzt, so daß zwischen dieser Stirnseite 5 und dem Spreizbereich 3 ein gerader Schaftabschnitt 6 verbleibt. Ein längerer gerader Schaftabschnitt 7 erstreckt sich zwi­ schen Spreizbereich 3 und Nagelkopf 4.

Der aus Metall hergestellte Nagel 1 ist durch einen Kerbvorgang mittels eines Keils im Spreizbereich 3 aufgekerbt, so daß eine Längskerbe 8 mit U-förmigem Querschnitt entsteht. Die Längskerbe 8 wird von seitlichen Spreizschenkeln 9, 10 begrenzt, die nach außen gewölbt am Schaft 2 überstehen. Zur besseren Zuführung des Bohrmehls in die an der vorderen Stirnseite 5 offenen Längskerbe 8 beim Einschlagen des Nagels ist die Stirnseite 5 mit einer Schräge 11 versehen.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist die U-förmige Aufkerbung der Längskerbe 8 er­ kennbar. Dadurch entsteht im Bereich des Kerbgrundes eine gleichmäßige Wandungs­ stärke für den Spreizbereich 3, der zu einer hohen Elastizität der nach außen gewölb­ ten Spreizschenkel 9, 10 führt. Durch die Abflachung der Längskanten der Spreiz­ schenkel 9, 10 wird das Einbiegen und die Anlage an der Bohrlochwandung begünstigt.

Der in Fig. 3 dargestellte Längsschnitt zeigt den Nagel von Fig. 1, jedoch um 90° gedreht. Die Schräge 11 an der vorderen Nagelstirnseite 5 verläuft von der offenen Seite der Längskerbe 8 in einem spitzen Winkel zum Grund 12 der Längskerbe.

Fig. 4 zeigt den Nagel 1 mit einer Kunststoffummantelung 13 im Bereich des Nagel­ kopfes 4 und des Schaftes 2. Vor Erreichen des Spreizbereichs 3 läuft die Kunststoff­ ummantelung 13 flach zum Schaft 2 aus.

An der Oberseite des Nagelkopfs 4 ist eine Zentrierkerbe 14 eingeprägt, die zentrisch zur Längsachse des Schafts 2 ausgerichtet ist.

In den Fig. 2, 3 und 3a ist die Anordnung einer Längsrippe 15 am Spreizbereich 3 des Nagels 1 erkennbar. Die Längsrippe 15 weist ein dreieckförmiges Profil auf und befindet sich gegenüber der Längskerbe 8. Zum leichteren Einführen und Einschlagen des Nagels 1 in ein Bohrloch endet die Längsrippe 15 in einem Abstand zur vorderen Nagelstirnseite 5 und ist mit einer Zuspitzung 16 versehen.

Claims (9)

1. Nagel mit einem im Abstand von der vorderen Nagelstirnseite ausgebildeten Spreizbereich, an dessen Schaft im Spreizbereich zwei gewölbte Spreiz­ schenkel seitlich überstehen, zwischen denen im Schaft ein Freiraum verläuft und die an beiden Enden des Spreizbereichs in gerade Schaftabschnitte über­ gehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum als Längskerbe (8) aus­ gebildet ist, die von dem vor dem Spreizbereich liegenden geraden Schaftab­ schnitt (7) ausgeht und bis zur vorderen Nagelstirnseite (5) verläuft.

2. Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizschenkel (9, 10) durch Aufkerbung des geraden Schaftes (2) symmetrisch zur Längsachse des Schaftes nach außen gewölbt sind und ein fließender Übergang an beiden Enden des Spreizbereichs (3) zu den geraden Schaftabschnitten (6, 7) vorhan­ den ist.

3. Nagel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizbereich (3) im Querschnitt annähernd kreisförmig gerundet ist, und daß die Spreizschenkel (9, 10) an ihren Längskanten abgeflacht sind.

4. Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskerbe (8) einen U-förmigen Querschnitt hat.

5. Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagelkopf (4) und der sich daran anschließende Schaftabschnitt (2) eine Kunststoffummantelung (13) hat, deren Wandung vor Erreichen des Spreizbereichs (3) flach auf den Schaft (2) ausläuft.

6. Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel (1) einen Nagelkopf (4) mit einer an seiner Oberseite vorgesehenen Zentrierkerbe (14) besitzt, die zentrisch zur Längsachse des Schaftes (2) ausgerichtet ist.

7. Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Nagelstirn­ seite (5) eine durch eine Schräge (11) gebildete Nagelspitze aufweist.

8. Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizbereich (3) des Nagels (1) gegenüber der Längskerbe (8) mit einer im Profil dreiecks­ förmigen Längsrippe (15) versehen ist.

9. Nagel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippe (15) in einem Abstand zur vorderen Nagelstirnseite (5) in einer Zuspitzung (16) aus­ läuft.