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Die Erfindung betrifft einen Dübel zur
Befestigung eines Werkstücks
an einem hohlen Material, welcher Dübel dazu bestimmt ist, in das
hohle Material eingeführt
und darin durch Einführen
eines Verankerungselements, beispielsweise einer Schraube, die die
Befestigung des Werkstücks
an dem hohlen Material gewährleistet,
verankert zu werden.
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Insbesondere betrifft die Erfindung
einen Verankerungsdübel,
umfassend eine zylindrische Hülse,
umfassend einen mittleren Teil, der mindestens einen Längsschlitz
zur Verankerung ausspart, und zwei angrenzende Teile, einen Kopf-
und einen Fußteil.
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Der Kopfteil ist derart angeordnet,
dass er auf dem Material abgestützt
wird und die Drehung des Dübels
verhindert. Der Fußteil
besitzt ein Innengewinde, um zu dem Kopfteil durch Verschrauben des
Verankerungselements gezogen zu werden, um den mittleren Teil des
Dübels
durch Öffnung
des Verankerungsschlitzes zu expandieren.
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Für
seine Herstellung kann der Verankerungsdübel aus einem vorgeschnittenen
Blechzuschnitt (Blechplättchen)
gebildet werden.
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In diesem Fall wird der Zuschnitt
zu einer Hülse
eingerollt, der Haltekopf wird auf die auf diese Weise gebildete
Hülse umgelegt.
Im Allgemeinen wird das Innengewinde des Expansionsfußes nach Ausbildung
der Hülse
mit Hilfe eines Gewindeschneidwerkzeugs verwirklicht.
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Die durch ein solches Herstellungsverfahren erhaltenen
Dübel sind
allerdings nicht sehr zuverlässig.
Das Einrollen des Zuschnitts bildet eine Schwächelinie im Bereich der Verbindung
der Ränder
des Zuschnitts. Bei der Verankerung öffnet sich der Expansionsschlitz,
indem der Expansionsfuß einer
derartigen Beanspruchung ausgesetzt wird, dass er sich auch durch
die Schwächungslinie öffnen und
somit die Verschraubung wirkungslos machen kann.
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Die Erfindung soll dieses Problem
lösen.
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Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung
einen Verankerungsdübel
mit expandierbarer zylindrischer Hülse, umfassend einen Stützkopf,
einen Gewindefuß und
zwischen dem Kopf und dem Fuß einen
geschlitzten Körper,
der dazu bestimmt ist, durch Annäherung
des Kopfes und des Fußes
expandiert zu werden, wobei Hülse
einen eingerollten Blechzuschnitt umfasst, wobei der Fuß der Hülse eine
Außenwand
und eine Innenwand, die die Außenwand verlängert und
gegen sie umgelegt ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die
beiden Fußwände jeweils
zwei radiale Verbindungsflächen
aufweisen, die winkelig versetzt sind.
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Die Erfindung ist somit durch das
Vorhandensein einer zusätzlichen
Schwächungslinie
im Expansionsfuß gekennzeichnet,
was paradoxerweise zu einer Festigung dieses Expansionsfußes führt, wobei
diese Wirkung durch den Winkelversatz der beiden Schwächungslinien
erzielt wird.
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Es ist zu anzumerken, dass FR-A-2
704 608 einen Dübel ähnlichen
Typs beschreibt, dessen beiden Verbindungen sich allerdings in einer
gleichen Ebene erstrecken.
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Der Expansionsfuß umfasst vorzugsweise Mittel
zur Verriegelung in der eingerollten Position.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsart
der Erfindung umfassen die Verriegelungsmittel des Expansionsfußes eine
seitliche Zunge und eine seitliche Kerbe zur Verriegelung der Außenwand
und eine Aussparung in der Innenwand.
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Dadurch wird der Expansionsfuß zusätzlich entlang
der Schwächungslinie
seiner Außenwand gefestigt.
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Die Erfindung betrifft auch einen
vorgeschnittenen Blechzuschnitt zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verankerungsdübels, umfassend:
- – einen
mittleren Teil, der mindestens einen Schlitz ausspart;
- – einen
ringförmigen
Kopfteil;
- – einen
Fußteil,
der in Längsrichtung
in zwei aneinander grenzende Bänder
aufgeteilt ist, die je von einem gemeinsamen Längsrand aus unterschiedliche
Breiten aufweisen.
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Es ist ferner anzumerken, dass FR-A-2
704 608 auch nicht einen solchen Blechzuschnitt beschreibt.
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Der seitliche Versatz der beiden
Bänder,
die dazu bestimmt sind, aufeinander umgelegt und sodann eingerollt
zu werden, um den Expansionsfuß des
Dübels
zu bilden, ermöglicht
es, die Schwächungslinien
des Dübelfußes in zwei
unterschiedliche radiale Ebenen zu trennen.
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Die Erfindung betrifft schließlich ein
Verfahren zur Herstellung des Verankerungsdübels aus dem erfindungsgemäßen vorgeschnittenen
Blechzuschnitt, bei dem aus einem Blechzuschnitt ein im Wesentlichen
rechteckiger Teil ausgeschnitten wird, der auf einer Seite durch
einen ringförmigen
Teil verlängert
ist, mindestens ein Schlitz in diesen rechteckigen Teil geschnitten
wird, in einer Ecke des dem ringförmigen Teil gegenüber liegenden
rechteckigen Teils ein Ausschnitt hergestellt wird, um ein Fußband von kleinerer
Breite zu bilden, dieses Band auf den rechteckigen Teil umgelegt
wird, und dieser rechteckige Teil eingerollt wird, um eine zylindrische Hülse zu bilden,
auf die der kreisförmige
Teil umgelegt wird.
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Die Erfindung wird mit Hilfe der
nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsart des
erfindungsgemäßen Verankerungsdübels, eines vorgeschnittenen
Blechzuschnitts zur Herstellung des Verankerungsdübels und
der bevorzugten Ausführungsart
des Verfahrens zur Herstellung des Verankerungsdübels besser verständlich,
die sich auf die beiliegende Zeichnung bezieht, wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsart des Verankerungsdübels darstellt;
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2 eine
Axialschnittansicht des Verankerungsdübels der 1 darstellt;
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III der 2 darstellt;
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4 eine
Vergrößerung der
Zone IV der 2 darstellt;
und
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5 eine
Ansicht des vorgeschnittenen Blechzuschnitts zur Herstellung des
Verankerungsdübels
der 1 darstellt.
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Der in 1 dargestellte
Verankerungsdübel ist
dazu bestimmt, in ein in einem hohlen Material, beispielsweise eine
Hohlziegelwand, vorgesehenes Loch eingeführt zu werden und darin durch
Verschrauben eines Verankerungselements in den Dübel verankert zu werden, um
den Halt des Verankerungselements in dem hohlen Material zu gewährleisten.
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Der Verankerungsdübel der 1, der in einem Stück aus einem vorgeschnittenen
Blechzuschnitt (Blechplättchen),
das nachfolgend beschrieben ist, hergestellt ist, umfasst eine expandierbare zylindrische
Hülse 1.
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Die Hülse umfasst einen Kopfteil 2,
einen Fuß 4 mit Innengewinde
und zwischen dem Kopfteil 2 und dem Fuß 4 einen geschlitzten
Körper 5,
der dazu bestimmt ist, durch Annäherung
des Kopfteils 2 und des Fußes 4 zur Verankerung
des Dübels
in dem hohlen Material expandiert zu werden, wie dies in der Beschreibung
der Verwendung des Dübels
erklärt
ist.
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Der geschlitzte Körper 5 weist im vorliegenden
Fall fünf
Längsverankerungsschlitze 19 auf,
die fünf
Verankerungsarme und fünf
Expansionsausleger bilden, wobei jeder Arm 6 und jeder
entsprechende Ausleger 7 von jeweils im Wesentlichen gleichen Längen aneinander
an einem ihrer Enden durch einen Falzbereich 8 geringerer
Breite befestigt und mit dem Kopfteil 2 bzw. dem Fuß 4 an
ihrem anderen Ende verbunden sind. Die Ausleger 7 weisen
jeweils hohle Längsrippen 9 zur
Verstärkung
auf.
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Der nicht geschlitzte Kopfteil 2,
der an den geschlitzten Körper 5 angrenzt,
trägt an
seinem freien Ende einen Stützkopf 3,
im vorliegenden Fall in Form eines Kragens, der sich in einer Ebene
senkrecht zur Achse der Hülse 1 erstreckt.
Der Kopf 3 weist hier zwei spitze Zähne 10, 10' zur Drehfeststellung
des Dübels
auf, die parallel zur Achse der Hülse 1 zu dem Fuß 4 umgelegt
und ausgerichtet sind.
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Im vorliegenden Fall sind zwei Verstärkungsklauen 11, 11', die jeweils
mit dem Kopfteil 2 verbunden sind, an den Kragen 3 gelegt
und geschweißt, um
den Kopf 3 mit der Hülse 1 zu
versteifen. Ferner weist die Wand des Kopfteils 2 eine
radiale Verbindungsfläche 14 auf,
in der zwei Seitenränder
parallel zur Achse des Dübels
aneinander befestigt sind, wobei sich das Vorhandensein dieser Verbindungsfläche aus
der Ausbildung des Dübels
in einem Stück und
seiner Herstellung durch Einrollen, wie später erklärt, ergibt.
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Der nicht geschlitzte Fuß 4 der
Hülse 1,
der an den geschlitzten Körper 5 angrenzt,
umfasst eine Außenwand 12 und
eine Innenwand 13, die die Außenwand 12 verlängert und
gegen sie umgelegt ist, im Inneren der Hülse 1. Die beiden
Fußwände 12, 13, die äußere und
innere, weisen jeweils zwei radiale Verbindungsflächen 15, 15', wie jene des
Kopfteils 2, auf, die winkelig versetzt sind, um den Fuß 4 zu
festigen, indem sie ihn daran hindern, sich bei der Expansion des
Dübels
zu öffnen,
wie dies später
beschrieben ist.
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Die Außenwand 12 weist eine
Verriegelungszunge 16 auf, die seitlich einen der Verbindungsränder verlängert und
in eine Kerbe 17 komplementärer Form eingeführt wird,
die in dem anderen Verbindungsrand vorgesehen ist. Die Innenwand 13 weist im
rechten Winkel zu der Kerbe 17 eine Aussparung 18 auf,
wobei der Bereich der Zunge 16, der die Aussparung 18 bedeckt,
leicht in die Aussparung 18 eingeführt ist, um den Expansionsfuß 4 in
der eingerollten Position zu verriegeln.
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Es wird nun die Verwendung des Verankerungsdübels beschrieben.
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Der Dübel wird in ein Loch, das in
einem hohlen Material vorgesehen ist, eingeführt, bis die Zähne 10, 10' zur Drehfeststellung
in die Wand des hohlen Materials eindringen und der Stützkopf 3 beim
Abstützen
am Außenrand
des Loches anschlägt.
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Nun wird in die Hülse 1 und über den
Kragen 3 ein Verankerungselement, im vorliegenden Fall eine
Befestigungsschraube, eingeführt,
die in den Expansionsfuß 4 geschraubt
wird.
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Indem die Hülse 1 durch die Zähne 10, 10' drehfest gestellt
ist, ruft das Schrauben der Schraube in den Expansionsfuß 4 die
Axialverschiebung des Fußes 4 zu
dem Kopf 3 und aus diesem Grund die Expansion des Körpers 5 hervor.
Die Verankerungsarme 6 und die Expansionsausleger 7 entfernen
sich schräg
von der Achse des Dübels
ausgehend von dem Kopfteil 2 bzw. dem Fuß 4,
indem sie die Verankerungsschlitze 19 öffnen und die Falzbereiche 8 unter
der Exapnsionsbeanspruchung falzen.
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Das Verankerungselement wird eingeschraubt,
bis die Verankerungsarme 6 an der Wand des hohlen Materials
an der Innenseite abgestützt sind.
Der Dübel
wird auf diese Weise in dem hohlen Material durch Abstützung seines
Kragens 3 und seiner Arme 6 an der Wand des hohlen
Materials an der Außenseite
bzw. der Innenseite der Wand verankert.
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Es ist zu betonen, dass bei der Expansion der
Hülse 1 die
Ausleger 7, indem sie sich von der Achse des Dübels entfernen,
den Fuß 4 einer
Expansionsbeanspruchung unterziehen. Der Fuß 4, der durch seine
beiden radialen, winkelig versetzten Verbindungsflächen gefestigt
ist, hält
jedoch der Expansionsbeanspruchung stand und öffnet sich nicht.
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Es wird nun der vorgeschnittene Blechzuschnitt,
d. h. das vorgeschnittene Blechplättchen zur Herstellung des
Dübels,
das in 5 dargestellt
ist, beschrieben.
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Das Plättchen umfasst einen mittleren
Teil 20 von im allgemeinen rechteckiger Form, der hier
vier Längsschlitze 21 ausspart
und zwei Längsausschnitte 33 aufweist,
die jeweils in den beiden entgegengesetzten Längsrändern ausgespart sind und deren Breite
gleich der halben Breite der Schlitze 21 ist. Die Schlitze 21 sind
an einem ihrer Enden an einen nicht geschlitzten Teil 22 angrenzend,
der ein Kopfband bildet, das in Längsrichtung durch einen ringförmigen Kopf 23 verlängert ist,
und am anderen ihrer Enden an einen nicht geschlitzten Fußteil 24 angrenzend.
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Der freie Endrand des Kopfbandes 22 verlängert sich
in Längsrichtung
durch zwei Zungen 25, 25', die hier beiderseits des ringförmigen Kopfteils 23 angeordnet
sind.
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Der ringförmige Kopfteil spart zwei Schlitze 31, 31' aus, die vom äußeren Rand
des Ringes 23 weggehen und hier zueinander parallel und
einander im Wesentlichen diametral entgegengesetzt sind.
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Die Schlitze 21 und die
Ausschnitte 33 des mittleren Teils 20 sind leicht
in ihrem Mittelteil und an ihrem an den nicht geschlitzten Kopfteil 22 angrenzenden
Ende erweitert. Hohle Längsrippen 32 sind
in dem Teil 20 vorgesehen und erstrecken sich im Wesentlichen
entlang der Hälfte
der Schlitze 21 in der Nähe des Fußteils 24.
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Der Fußteil 24 ist in Längsrichtung
in zwei aneinander grenzende Bänder 26, 26' mit jeweils
unterschiedlichen Breiten von einem gemeinsamen Längsrand 27 aus
geteilt.
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Das Endband 26', das das Band
mit der geringsten Breite ist, spart eine Aussparung 28 aus,
im vorliegenden Fall in der Nähe
des gemeinsamen Längsrandes 27.
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Das Zwischenband 26, d.
h. das andere Band des Fußteils 24,
spart eine Kerbe 29 in dem gemeinsamen Rand 27 aus,
wobei sich die Aussparung 28 in der Längsverlängerung der Kerbe 29 befindet.
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Der andere Längsrand des Zwischenbandes 26,
der zum gemeinsamen Rand 27 entgegengesetzt ist, verlängert sich
seitlich um eine Zunge 30, die eine zu der Form der Kerbe 29 komplementäre Form
hat und die in der seitlichen Verlängerung derselben angeordnet
ist.
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Nach der strukturellen Beschreibung
des vorgeschnittenen Plättchens
wird nun das Verfahren zur Herstellung des Verankerungsdübels beschrieben.
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Um das vorher beschriebene vorgeschnittene
Plättchen
herzustellen, werden in einem Blechzuschnitt ein im Wesentlichen
rechteckiger Teil 20, 22, 24 und ein
ringförmiger
Teil 23, der den rechteckigen Teil 20, 22, 24 längs verlängert, ausgeschnitten.
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Der rechteckige Teil 20, 22, 24 ist
in Längsrichtung
auf der Seite des ringförmigen
Teils 23 durch zwei Zungen 25, 25', die hier beiderseits
des ringförmigen
Teils angeordnet sind, und seitlich durch eine weitere Zunge 30 verlängert, die
sich in dem Endbereich des rechteckigen Teils, der dem ringförmigen Teil 23 gegenüber liegt,
befindet.
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Aus dem rechteckigen Teil werden
hier vier Längsschlitze 21 und
in den beiden entgegen gesetzten Längsrändern zwei Ausschnitte 33 mit
halber Schlitzlänge
ausgeschnitten, wobei auf diese Weise ein mittlerer geschlitzter
Teil 20, der an zwei nicht geschlitzte Endteile 22, 24 angrenzt,
gebildet wird. Sodann wird eine Kerbe 29 in dem Längsrand
verwirklicht, der jenem, der zu dem, der die Zunge 30 trägt, entgegengesetzt
ist, wobei die Kerbe eine zu der der Zunge komplementäre Form
aufweist und zu dieser seitlich entgegengesetzt ist.
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Zwischen der Kerbe 29 und
dem benachbarten Endrand ist eine Aussparung 28 verwirklicht.
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In dem mittleren geschlitzten Teil 20 werden hier
fünf hohle
Längsrippen 32 verwirklicht,
die sich im Wesentlichen entlang der Hälfte der Schlitze 21 in der
Nähe des
nicht geschlitzten Teils 24, der dem ringförmigen Teil 23 gegenüber liegt,
erstreckt.
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Aus dem ringförmigen Teil 23 werden
ausgehend vom äußeren Rand
des Ringes zwei Schlitze 31, 31' ausgeschnitten, die hier zueinander
parallel und diametral entgegen gesetzt sind.
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Schließlich wird in einer Ecke des
zum ringförmigen
Teil entgegen gesetzten rechteckigen Teils, der sich in der Nähe der Zunge 30 befindet,
ein Ausschnitt ausgeschnitten, um ein Fußband 26' zu bilden,
das die Aussparung 28 umfasst, die eine geringere Breite
als der rechteckige Teil aufweist, und das längs an ein weiteres Fußband 26 angrenzt,
das die Kerbe 29 und die Zunge 30 umfasst.
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Das Endfußband 26' wird auf das
andere Fußband 26 umgelegt,
der rechteckige Teil 20, 22, 24 wird
eingerollt, wobei das Band 26' das innere Band wird, und die
Seitenränder
der Fußbänder 26, 26' werden Stoß an Stoß aneinander
gefügt.
Am Ende des Einrollens wird die Zunge 30 in die Kerbe 29 eingeführt. Auf
diese Weise wird die zylindrische Hülse 1 mit ihrem Fuß 4 gebildet,
der eine Außenwand
und eine Innenwand aufweist, die die Außenwand verlängert und
gegen sie umgelegt ist.
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Das Band, das dazu bestimmt ist,
nach dem Umlegen das Innenband zu werden, weist eine Länge und
Dicke auf, die sein Einrollen Stoß an Stoß und gegen das Außenband
ermöglichen.
Aufgrund dieses Einrollens Stoß an
Stoß einerseits
und der Tatsache, dass sich einer seiner beiden Ränder vor
dem Umlegen in der Verlängerung
eines der Ränder
des Bandes befindet, das dazu bestimmt ist, das Außenband
zu werden, andererseits, führt
das Einrollen der Bänder
zu einer Verschiebung des Innenbandes ähnlich einer Verwindung, einer
Torsion, und dadurch wird die Verbindungsfläche der Ränder dieses Innenbandes winkelig
versetzt.
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Sodann wird die Hülse 1 in der eingerollten Position
verriegelt, indem ein Bereich der Zunge 30 leicht in die
Aussparung 28 des Innenfußbandes 26' eingeführt wird.
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Die anderen Zungen 25, 25' werden zum Äußeren der
Hülse 1 senkrecht
zur Achse derselben gebogen, der ringförmige Kopfteil 23 wird
auf die Hülse 1 umgelegt
und auf die umgebogenen Zungen 25, 25' geschweißt, wodurch
die Verstärkungsklauen 11, 11' gebildet werden.
Nun werden zwei Zähne 10, 10' zur Drehfeststellung
des Dübels
ausgefahren, indem der Kopfteil 23 teilweise senkrecht
zu den Schlitze 31, 31' umgebogen wird. Auf diese Weise
wird der Stützkopf 3 des
Dübels
gebildet.
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Schließlich wird das Fußband 26', das nach innen
umgelegt ist, mit einem Innengewinde versehen.
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Der Stützkopf 3 ist hier
von der Hülse 1 des Dübels lösbar, wobei
Bruchstellen 34, 35, 35', die in 5 dargestellt sind, in der Dicke des
Blechs an den Verbindungsstellen der Hülse 1 mit dem Kopf 3 und
den Zungen 11, 11' vorgesehen
sind.
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Nach der Verwendung kann der Dübel somit aus
seinem Loch in dem Verankerungsmaterial gezogen werden, wobei das
Lösen des
Stützkopfes 3 den Dübel freigibt,
dessen Expansion nicht mehr durch die gleichzeitigen Abstützungen
des Kopfes 3 und der Expansionsarme 6 gegen die
Außen-
bzw. Innenseiten der Verankerungswand gehalten wird.
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Dank dessen werden eine nicht sehr ästhetische Überdicke,
wenn die Außenfläche der
Wand bemalt werden soll, und die Bildung einer Oxydationszone vermieden.