DE19621986B4

DE19621986B4 - Einschlagdübel

Info

Publication number: DE19621986B4
Application number: DE19621986A
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Sawatzki Günter
Original assignee: Bts & Co KG GmbH
Current assignee: Bts & Co KG GmbH
Priority date: 1996-04-04
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: DE19621986A1

Abstract

Einschlagdübel aus Kunststoff, welcher sich mit einer Hülse (5) in einer Vorbohrung hält, dadurch gekennzeichnet, – dass die Hülse (5) eine aufgeraute Oberfläche aufweist, wobei die Oberflächenrauigkeit der Hülse eine Rautiefe von VDI 3400 Ref. 42–45 aufweist, – dass die Oberflächenrauigkeit der Hülse (5) durch Abformen von Erosionen eines Formwerkzeuges hergestellt ist, – dass der Dübel aus einem faserverstärkten Duroplasten besteht und – dass er einen durchgehenden Axialschlitz (7) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einschlagdübel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einteilige Befestigungselemente, die als Einschlagdübel ausgebildet sind und unter anderem zur Anbringung von Verkleidungen auf festen Untergründen, z. B. auf Mauerwerk, Beton od. dgl. dienen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um die Anbringung von Verkleidungen, die auf einer Belattung befestigt werden, welche auf dem vorgebohrten Untergrund mit Hilfe von erfindungsgemäßen einteiligen Befestigungselementen angebracht werden. Diese Elemente eignen sich auch für andere Konstruktionselemente, beispielsweise Paneele, die unmittelbar auf dem vorgebohrten Untergrund befestigt werden.
Die erfindungsgemäßen Einschlagdübel unterscheiden sich von Nägeln durch das Eintreiben in eine Vorbohrung und dadurch, dass sie sich in der Vorbohrung durch eine gegenüber Nägeln vergrößerte radiale Elastizität einer Hülse halten. Einen derartigen Einschlagdübel zeigt die DE 39 00 985 C2 . Die Hülse bildet den Halteteil eines Hohlzylinders. Dieser weist einen ihn axial durchsetzenden Längsschlitz auf, welcher ein radiales Bewegungsspiel des Zylindermantels ermöglicht, sobald die Hülse in die Vorbohrung eingetrieben wird. Im Allgemeinen vereinigt der Hohlzylinder die Hülse des erfindungsgemäßen Einschlagdübels in einer Baueinheit mit einem Einschlagkopf, welcher entsprechend der Ausbildung eines Nagels einen kelchartigen Ansatz und eine flache Oberseite aufweisen kann. Hierdurch lässt sich der Einschlagkopf unter die Oberfläche des Montageteiles versenken. Der Montageteilt kann aus Holz bestehen, wie das z. B. bei einer Belattung von Mauerwerk als Vorbereitung einer Verblendung der Fall ist, aber auch bei Verwendung des Einschlagdübels für Paneele in Frage kommt, die unmittelbar auf die Untergründe genagelt werden, die vorgebohrt sind. Die Baueinheit weist außerdem vorzugsweise einen Glattzylinderabschnitt auf, der zwischen dem Kelchansatz des Nagelkopfes und der Hülse angeordnet ist und der Dicke des Montageteils entspricht, aber einen kleineren Durchmesser als die Hülse aufweist. Diese endet am freien Ende in einer Nagelspitze, welche das Eintreiben des Hohlzylinders in die Vorbohrung erleichtert und dadurch vermeidet, dass sich die Hülse verbiegt oder Befestigungselement auf andere Weise versagt. Ein Befestigungselement für z. B. Sockelleisten zeigt die AT 326 888 mit an ihrem Einführende zusammengefassten konvex gekrümmten Spreizschenkeln.
Solche Befestigungselemente sind vergleichsweise billig, aber für die genannten und andere Zwecke hinreichend leitungsfähig. Die Verformung der Hülse führt in der Vorbohrung zu einem Reibungsschluss, der die Hülse nach dem Eintreiben in der Bohrung festhält. Dabei ist der Durchmesser der entspannten Hülse auf den lichten Durchmesser der Vorbohrung derart abgestimmt, dass die Hülse nach dem Einschlagen entsprechenden Auszugskräften widersteht.
Die bekannten Befestigungselemente der beschriebenen Art verwenden eine Hülse mit glatter Oberfläche. Dadurch werden zwar die Eintreibkräfte solcher Einschlagdübel in verhältnismäßig engen Grenzen gehalten, jedoch müssen für gesteigerte Auszugskräfte hohe Elastizitätswerte mit Hilfe metallischer Hohlzylinder, wie z. B. in DE 76 17 619 U beschrieben und/oder großer Hülsenlängen erzielt werden. Erfahrungsgemäß lassen sich größere Hülsenlängen in Vorbohrungen nicht zum Reibschluss bringen, wenn der Untergrund porös ist. Besonders hinderlich ist in diesem Zusammenhang Mauerwerk aus Hohlkammersteinen, z. B. aus Hohlblocksteinen, die ihrerseits aus vergleichsweise weichem Werkstoff bestehen oder aus leichten Hohlblockziegeln, die mit einer großen Zahl von Hohlräumen versehen sind. Für solche Untergründe eigenen sich einteilige Befestigungselemente der bekannten Art in aller Regel nicht.
Für derartige Untergründe werden im Allgemeinen sogenannte ”intelligente” Dübel benutzt. Dabei handelt es sich u. a. um Vorsteckdübel, welche in die Vorbohrung eingesteckt werden, während ein weiteres Befestigungselement durch das Montageteil in den Dübel eingetrieben wird. Solche Dübel werden auch als Einsteckdübel benutzt, die nach Herstellung der Vorbohrung durch das Montageteil in die Vorbohrung eingesteckt werden. Gemeinsam ist diesen, vorzugsweise aus einem Thermoplast bestehenden Dübeln, dass sie ein zusätzliches Befestigungselement in Form einer Schraube voraussetzen, die den Dübel hinter der Wand einer von der Vorbohrung angeschnittenen Hohlkammer des Untergrundes verdrillt, wodurch ein Formschluss des Dübels mit der Kammerwand gebildet wird, der den Dübel festhält. Solche Dübel sind vergleichsweise teuer in Folge des zusätzlichen Befestigungselementes in Form einer Schraube. Außerdem ist ihre Wirkungsweise kritisch und setzt erhebliches handwerkliches Können des Benutzers voraus.
Die Erfindung geht deshalb einen anderen Weg, dessen Grundgedanke im Patentanspruch wiedergegeben ist.
Gemäß der Erfindung weist die Oberfläche mindestens der Hülse eine aufgeraute Oberfläche auf. Darunter wird eine technische Veränderung der material- und/oder herstellungsbedingten normalen Oberflächen des Hülsenwerkstoffes verstanden, die im Wesentlichen eine Folge von Vertiefungen und Erhebungen der Oberfläche darstellt. Die Vertiefungen werden entweder durch Abtragen der Oberfläche der Hülse erzielt, was u. a. durch Funkenerosion erfolgen kann. Von größerer Bedeutung für die Erfindung sind jedoch Dübel aus zähelastischen Kunststoffen, erfindungsgemäß aus faserverstärkten Duroplasten, die vorzugsweise aus technischen Harzen, etwa Epoxidharzen bestehen, und in Formwerkzeugen z. B. durch Druckguss hergestellt werden können. In diesen Fällen lassen sich die Erosionen zweckmäßig dadurch gewinnen, dass die die Oberfläche der Hülse abformenden Formflächen erodiert werden, so dass beim Formvorgang Erosionen des Formwerkzeuges die Erhebungen und die stehengebliebenen Oberflächen des Formwerkzeuges die Vertiefungen die Rauigkeit der Hülse bilden.
Es hat sich überraschend herausgestellt, dass Oberflächenrauigkeiten, die zweckmäßig in der Größenordnung einer Rautiefe von VDI 3400 Ref. 42–45 liegen und die Auszugswerte von Einschlagdübeln der beschriebenen Art so weit steigern, dass sie auch dann akzeptable Werte erreichen, wenn die vorgebohrten Untergründe infolge ihrer Porosität, wie oben beschrieben, bislang den Einsatz solcher Einschlagdübel verbieten. Insbesondere lassen sich unter diesen Umständen erfindungsgemäße Kunststoffeinschlagdübel benutzen, welche aus Werkstoffen bestehen, die normalerweise ungewöhnlich glatte Oberflächen aufweisen und leicht aus den vorgebohrten Löchern herausgleiten, nachdem sie eingeschlagen worden sind.
Dabei bietet die Erfindung den Vorteil ihrer eingangs beschriebenen vereinfachten Einschlagdübeltechnik und der Ausnutzung des Federvermögens der Hülse, die im Verein mit der aufgerauten Oberfläche den neuen Dübel für Hohlkammersteine erst verwendbar machen.
Von besonderer Bedeutung für das Einschlagen des neuen Befestigungselementes im Hinblick auf die Härte des hierfür zu verwendenden Werkstoffes ist die Erleichterung beim Eintreiben des Dübels wie bei einem Nagel.
Die Einzelheiten, weitere Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Darstellung in der Zeichnung. Es zeigen
1 ein einteiliges Befestigungselement oben in Seitenansicht und unten im Schnitt längs der Linie A-A der oberen Darstellung, über der eine stark vergrößerte Ansicht der Oberfläche der Hülse an der Stelle I wiedergegeben ist und
2 den Gegenstand der 1 im Längsschnitt längs der Linie A-A.
Das in der Zeichnung dargestellte Befestigungselement ist einteilig und als Einschlagdübel 1 wie ein Nagel ausgebildet. Es besteht aus einem nach 1 axial geschlitzten Hohlzylinder, der allgemein in 2 mit 2 bezeichnet ist. Der Hohlzylinder vereinigt in einer Baueinheit einen Nagelkopf 3, einen daran anschließenden glatten Zylinder 4, der bei Verwendung des Dübels zur Aufnahme eines nicht dargestellten Montageteils dient, durch das der Dübel hindurchgetrieben wird und eine anschließende, im Durchmesser gegenüber dem glatten Zylinder 4 vergrößerte elastische Hülse 5, die an einer Nagelspitze 6 endet. Ein Schlitz 7 durchsetzt die beschriebene Baueinheit auf ihrer gesamten Länge und dient in einer nicht gestellten Dübelbohrung zur elastischen Federung des Hohlzylinders 2 und der Hülse 5, deren Reaktionskräfte diese in der Dübelbohrung halten.
Die elastische Hülse 5 ist in einer abgewandelten Form mit einer Vielzahl von Zähnen 8 versehen. Die beiden Mantelflächen 12 und 14 sind miteinander ausgefluchtet. Der Nagelkopf 3 weist einen kelchförmigen Ansatz 18 auf, der in einen glattzylindrischen Teil 19 übergeht, welcher sich bis zur Flachseite 20 des Nagelkopfes 3 erstreckt, die als Schlagfläche des Dübels dient.
Bei Benutzung wird zunächst eine Bohrung mit Untermaß in den Hohkammerstein eingebracht. Danach wird das beschriebene einteilige Befestigungselement durch das Montageteil gesteckt und anschließend mit Hammerschlägen auf die Stirnfläche 20 in die Vorbohrung eingetrieben. Erreicht der kelchförmige Ansatz 18 die Außenseite des Montageteils und besteht das Montageteil aus entsprechend nachgiebigem Werkstoff, so lässt sich der Nagelkopf 3 unter die Oberfläche des Montageteils versenken. Erreichen einer oder mehrere Zähne 8 eine hintere Kammerwand des Hohlkammersteins, so tritt die vorstehend beschriebene Spreizwirkung und die damit verbundene Festsetzung des Dübels in Auszugsrichtung ein.
Die Auszugskräfte werden durch eine Kombination von kraft- und formschlüssigen Teilen des einteiligen Befestigungselementes erzielt. Auf den vollwandigen Bereichen der Vorbohrung vergrößert die bei I in 1 stark vergrößert dargestellte Oberflächenrauigkeit den Kraftschluss erheblich, während an den Kammerwänden die sperrend wirkenden Zähne 8 einen Formschluss erzeugen, der weiter dadurch gesteigert werden kann, dass die Härte der Zähne 8 derart auf die Härte der Hohlkammersteine bzw. ihres Werkstoffes abgestimmt werden, dass die Zähne 8 bei Dübelbelastung in die Hohlkammertrennwände eindringen und mit diesen formschlüssig werden.
Im Ausführungsbeispiel besteht das einteilige Befestigungselement aus Kunststoff, nämlich ein Duroplast. Hierfür kommt insbesondere ein Epoxidharz in Betracht, wobei das Befestigungselement, wie eingangs beschrieben, in einem Spritzgusswerkzeug geformt und dabei gleichzeitig die geforderte Oberflächenrauigkeit der Hülse hergestellt wird. Solche Dübel erhalten auch eine Verstärkung aus Glasfasern.

Claims

Einschlagdübel aus Kunststoff, welcher sich mit einer Hülse (5) in einer Vorbohrung hält, dadurch gekennzeichnet, – dass die Hülse (5) eine aufgeraute Oberfläche aufweist, wobei die Oberflächenrauigkeit der Hülse eine Rautiefe von VDI 3400 Ref. 42–45 aufweist, – dass die Oberflächenrauigkeit der Hülse (5) durch Abformen von Erosionen eines Formwerkzeuges hergestellt ist, – dass der Dübel aus einem faserverstärkten Duroplasten besteht und – dass er einen durchgehenden Axialschlitz (7) aufweist.