DE10142523A1

DE10142523A1 - Schraubbolzen für Dübelbefestigungen

Info

Publication number: DE10142523A1
Application number: DE2001142523
Authority: DE
Inventors: Adolf Bappert
Original assignee: Mungo Befestigungstechnik AG
Current assignee: Mungo Befestigungstechnik AG
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2003-03-20

Abstract

Der für Dübelbefestigungen vorgesehene Schraubbolzen (1) hat einen Gewindebereich (5) mit zwei Gewindegängen (9, 10) und mit einem sich nach vorn verjüngenden Bolzenende (4). Die Gewindegänge (9, 10) haben einen unterschiedlichen Spitzenwinkel mit einem größeren Spitzenwinkel am zweiten Gewindegang (10) und dabei unterschiedlicher Neigung der Gewindeflanken (11, 12), wobei die vordere Flanke (12) zur Bolzenachse steiler geneigt ist als die hintere Flanke (11). Durch eine flache Neigung der hinteren Gewindeflanke (11) ergibt sich eine verstärkte radiale Anpressung von Dübelmaterial im Aufnahmeloch sowohl beim Einschrauben als auch aufgrund von Auszugskräften, so dass die Dübelbefestigung höhere Auszugskräfte aufnehmen kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubbolzen für Dübelbefestigungen, mit einem Bolzenkopf einem sich über zumindest einen Teil der Länge des Bolzens erstreckenden, für den Dübeleingriff bestimmten, einen ersten und zweiten Gewindegang aufweisenden Gewindebereich und mit einem sich nach vorn verjüngenden Bolzenende, wobei die Gewindegänge einen unterschiedlichen Spitzenwinkel aufweisen.
Für Dübelbefestigungen ist es üblich sogenannte Holzschrauben zu verwenden. Deren Gewinde ist dafür ausgebildet ist, das Einschneiden mit möglichst geringem Radialdruck auf das umgebende Aufnahmematerial zu ermöglichen.
Durch die DE-GM 80 30 803.8 ist ein selbstbohrender Schraubbolzen für Leichtbauplatten bekannt, der zwei einen unterschiedlichen Spitzenwinkel aufweisende, eine Fräserwirkung ausübende Gewindegänge aufweist. Der einen grösseren Spitzenwinkel aufweisende Gewindegang hat zum Ausfräsen eines grösseren Lochs im Bereich des Bolzenkopfes einen grösseren Durchmesser.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Schraubbolzen der eingangs genannten Art zu finden, der eine erheblich bessere Befestigung in Kunststoffdübeln gewährleistet und der sich in solche leicht einschrauben lässt. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt aufgrund der Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen eines erfindungsgemässen Schraubbolzens sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben und der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Schraubbolzens mit beispielhaften Massangaben,
Fig. 2 eine Ansicht auf die Stirnseite des Bolzenkopfes des Schraubbolzens nach Fig. 1.
Fig. 3 eine vergrösserte Seitenansicht des Gewindebereiches des Schraubbolzens nach Fig. 1 und
Fig. 4 einen vergrösserten Längsschnitt des vorderen Bereichs des Schraubbolzens nach Fig. 1 mit beispielhaften Massangaben.
Der Schraubbolzen 1 hat einen zylindrischen Schaft 2, einen Bolzenkopf 3, ein sich nach vorn verjüngenden Bolzenende 4 und einen sich über zumindest einen vorderen Teil des Schaftes 2 erstreckenden Gewindebereich 5. Ein nicht dargestellter Kunststoffdübel, für den der Schraubbolzen 1 vorgesehen ist, hat beispielsweise die Merkmale entsprechend der DE-B-28 40 087 und ist so dimensioniert, dass sein verlängerter Schaft angenähert der Länge des gewindefreien Schaftteiles 6 des Schraubbolzens 1 entspricht, während sein Spreizbereich angenähert die Länge des Gewindebereichs 5 des Schraubbolzens 1 aufweist. Aufgrund solcher Dimensionierung ist der Schraubbolzen 1 zusammen mit dem Dübel besonders für Fassadenbefestigungen gut geeignet, bei denen durch den verlängerten Dübelhals eine dickere Schicht aus Isoliermaterial zu überbrücken ist.
Der Bolzenkopf 3 hat beispielsweise zwei Eingriffsprofilierungen 7, 8, an sich bekannter Ausführung, von denen eine für den Inneneingriff und die andere für den Ausseneingriff von wahlweise einem von zwei Werkzeugarten ausgebildet ist.
Die am dargestellten Beispiel vorgesehenen Massangaben entsprechen einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie für Dübel mit einem Nenndurchmesser von 10 mm geeignet ist. Ein geeigneter Dübel hat die Firmenbezeichnung "Mungo Fassadendübel MB/MBR" und ist in einem Firmenprospekt "Auch hohe Zugkräfte sicher im Griff Mungo-Fassadendübel", in dem Gesamtkatalog der Anmelderin oder auf deren Homepage http:/ / www.mungo.ch fotographisch abgebildet.
Wenn eine Holzschraube üblicher Ausführung in einen solchen Dübel eingeschraubt wird, schneidet sich das spitze Gewinde in das Dübelmaterial ein, so dass sich ein Gewindeingriff ergibt, durch den das sich nach vorn verjüngende Bolzenende 4 im Dübel nach vorn gedrückt wird. Dies hat eine Verdrängung von Dübelmaterial in Dübellängsrichtung zur Folge, so dass der Dübel entsprechend gestreckt wird und folglich weniger Dübelmaterial radial nach aussen gegen die Bohrlochwandung gepresst wird. Wird hingegen ein erfindungsgemässer Schraubbolzen 1 verwendet, so tritt diese Wirkung in erheblich verminderter Weise auf, und es ergibt sich eine verstärkte Verdrängung von Dübelmaterial in radiale Richtung, mit entsprechend erhöhtem, radialen Anpressdruck im Bohrloch, so dass die Dübelbefestigung Auszugskräfte aufnehmen kann, die ca. doppelt so gross sind, wie bei Verwendung üblicher Holzschrauben.
Der genannte Vorteil ist begründet durch die erfindungsgemässe Kombination von einem ersten Gewindegang 9 mit einem zweiten Gewindegang 10, die eine unterschiedliche Form und Grösse ihres Querschnittes aufweisen. Dabei übernimmt der die spitzere Gewindeform aufweisende erste Gewindegang 9 überwiegend den Vortrieb des Schraubbolzens 1 beim Einschrauben in den Dübel und ausserdem eine axiale Fixierung von Dübelmaterial am aufgespreizten Dübel, während gleichzeitig der ein flaches Querschnittsprofil aufweisende zweite Gewindegang 10 das Dübelmaterial in erhöhtem Masse radial nach aussen gegen die Bohrlochwandung presst, so dass es sich weniger in Dübellängsrichtung wegbewegt.
Vorzugsweise verläuft die hintere Flanke 11 des zweiten Gewindeganges 10 mit einem Winkel zur Dübellängsachse von beispielsweise 16° erheblich flacher als seine vordere Flanke 12, deren in gleicher Richtung gemessener Flankenwinkel beispielsweise 120° beträgt, bzw. 30° gegenüber einer Radialebene. Hierdurch ergibt sich der weitere Vorteil, dass in Folge von Kräften, die bestrebt sind, den Schraubbolzen 1 aus dem Dübel herauszuziehen, an der flachen Dübelflanke 11 eine starke Keilwirkung entsteht, durch die sich der Dübel im Aufnahmeloch verkeilt.
Eine weitere Verringerung der axialen Verdrängung von Dübelmaterial zu Gunsten radialer Verdrängung ergibt sich durch ein allgemein verhältnismässig spitzes Bolzenende 4 und einen im vordersten Bereich 13 des Bolzenendes 4 spitzeren Konuswinkel von z. B. 11,6° als im nach hinten sich anschliessenden Bereich 14 von z. B. 13,6°.
Ein weiterer Vorteil des zweigängigen Gewindes des Schraubbolzens 1 ist die damit verbundene grössere Gewindesteigung von z. B. mehr als 16° oder von z. B. 4 mm, bei einem Bolzennenndurchmesser von 7 mm. Dadurch ergibt sich ein einfacheres Einschrauben in einen Dübel, d. h. mit weniger Energiegieaufwand bzw. geringerer Reibungswärme.

Claims

1. Schraubbolzen für Dübelbefestigungen, mit einem Bolzenkopf (3), einem sich über zumindest einen Teil der Länge des Bolzens (2) erstreckenden, für den Dübeleingriff bestimmten, einen ersten und zweiten Gewindegang (9, 10) aufweisenden Gewindebereich (5) und mit einem sich nach vorn verjüngenden Bolzenende (4), wobei die Gewindegänge (9, 10) einen unterschiedlichen Spitzenwinkel aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die einen grösseren Spitzenwinkel einschliessenden Flanken (11, 12) des zweiten Gewindeganges (10) zur Bolzenlängsachse unterschiedlich geneigt sind, wobei die vordere Flanke (12) zur Bolzenachse steiler geneigt ist als die hintere Flanke (11).

2. Schraubbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gewindegang (9) einen Spitzenwinkel von weniger als 50° aufweist.

3. Schraubbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gewindegang (10) einen Spitzenwinkel von mehr als 90° hat.

4. Schraubbolzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Flanke (11) des zweiten Gewindeganges (10) mit der Bolzenachse einen Winkel von weniger als 25° einschliesst.

5. Schraubbolzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Flanke (11) des zweiten Gewindeganges (10) mit der Bolzenachse einen Winkel von mindestens angenähert 16° einschliesst.

6. Schraubbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das sich nach aussen verjüngende Bolzenende (4) im wesentlichen konisch ausgebildet ist und einen Konuswinkel von weniger als 30° hat.

7. Schraubbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das sich nach aussen verjüngende Bolzenende (4) im wesentlichen konisch ausgebildet ist und in seinem vordersten Endbereich (13) einen spitzeren Konuswinkel aufweist.

8. Schraubbolzen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderste Endbereich (13) des Bolzenendes (4) einen um mindestens vier Grad spitzeren Konuswinkel aufweist als der sich bis zum zylindrischen Bolzenbereich hin anschliessende hintere Konusbereich (14).

9. Schraubbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gewindegänge (9, 10) mit abnehmender Gewindetiefe bis über zumindest einen Teil der Länge des Bolzenendes (4) fortsetzen.

10. Schraubbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindegänge (9, 10) einen Steigungswinkel von mehr als 16° haben.