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Spreizdübel
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Spreizdübel aus Kunststoff, dessen
vorderes Ende geschlitzt und mittels eines durch eine axiale Bohrung im offenen
hinteren Ende eingedrehten Befestigungselements aufspreizbar ist.
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Bei herkömmlichen Spreizdübeln dieser Art ist der vom vorderen Dübelende
ausgehende axiale Schlitz beidseitig durch die Innenseiten der beiden Spreizteile
ebenflächig begrenzt. Die Spreizwirkung wird dadurch erreicht, daß sich die vom
hinteren Ende des Dübels ausgehende Bohrung nach vorne verjüngt und etwa in halber
Tiefe des Schlitzes endet. Beim Eindrehen einer Befestigungsschraube werden die
beiden Spreizteile des Dübels aufgrund des nach hinten vergrößerten Schraubenquerschnitts
und des nach vorne verjüngten Öffnungsquerschnitts des Dübels auseinander gespreizt,
wobei die Dübel umfangsflächen, vor allem im Bereich der Spreizteile, an dem Mauerwerk
festgepreßt werden.
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Um auch bei weichem Gesteinmaterial zumindest die Spreizteile im vorgebohrten
Dübelloch ausreichend fest zu verankern, hat
man die Spreizteile
mit Umfangseinschnitten versehen, die von weichem Gesteinsmaterial nach der Spreizung
ausgefüllt werden sollen. Derartige Einschnitte sowie die axiale Bohrung zum Einführen
der Befestigungsschraube bilden naturgemäß Schwachstellen des Dübels und können
daher nicht zur Erhöhung der Verankerungswirkung des Dübels beliebig vergrößert
werden.
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Vor allem ist die Spreizwirkung herkömmlicher Dübel durch die an den
Dübel zu stellenden Festigkeitsanforderungen begrenzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spreizwirkung, insbesondere
das Aufspreizen der den Schlitz seitlich begrenzenden Spreizteile wesentlich zu
erhöhen. Dies soll insbesondere ohne beachtliche Beeinträchtigung der Festigkeitseigenschaften
des Dübels erreicht werden.
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Ausgehend von einem Spreizdübel der eingangs genannten Art, schlägt
die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß die Dübel-Spreizteile an ihren
den Schlitz begrenzenden Innenseiten zahn- oder wellenförmige Vorsprünge aufweisen,
die im ungespreizten Zustand des Spreizdübels über eine Axialebene zwischen den
Spreizteilen hinaus in komplementär geformte Ausnehmungen eines jeweils gegenüberliegenden
anderen Spreizteils eingreifen. Durch die beidseitig zahn- oder wellenförmige Profilierung
der den Schlitz begrenzenden Flächen der Spreizteile mit komplementärer, also ineinandergreifender
Gestaltung von einander gegenüberliegenden Flächenabschnitten wird gegenüber herkömmlichen
ebenen Schlitzbegrenzungsflächenl denn die Umfangsflächen der Befestigungsschraube
greifen an die zahn- oder wellenförmigen Vorsprünge an und drängen diese unter Überschreitung
der axialen Mittelebene weit zur anderen Seite der Mittelebene nach außen. In entspanntem,
d.ho in ungespreiztem
Zustand des Dübels haben die auf der Innenseite
profilierten Seitenteile keinen größeren Platzbedarf als herkömmliche Spreizdübel
mit eben begrenztem Schlitz, da die profilierten Innenseiten von zwei einander gegenüberliegenden
Spreizteilen kammartig ineinanderfassen.
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Vorzugsweise verläuft der Schlitz sinuswellenförmig und etwa symmetrisch
zu einer Axialebene des Dübels. Die dabei abgerundeten Übergänge zwischen einander
benachbarten Wellenkämmen und Wellentälern erhöhen aufgrund ihres ungebrochenen
Verlaufs die Festigkeitseigenschaften der Spreizteile, zumal aufgrund der Tatsache,
daß ein Kunststoffkörper in der Regel an der Oberflächenhaut die besten Festigkeitseigenschaften
hat Die Stabilität der einzelnen Spreizteile kann in Weiterbildung der Erfindung
noch dadurch verbessert werden, daß die Zahn- oder Wellenprofile an einer Innenseite
jedes Spreizteils des Dübels zu beiden Seiten der Dübelachse derart phasenv'erschoben
sind, daß jeweils einem Zahn oder Wellenkamm auf einer Seite der Dübelachse eine
Vertiefung oder ein Wellental auf der anderen Seite der Dübelachse benachbart ist
und jeder Spreizteil eine über seine axiale Länge im wesentlichen konstante Querschnittsfläche
hat. Bei dieser Ausführungsform ist in jedem Spreizteil der sich aus einem Wellental
ergebende Querschnittsverlust durch zusätzliches Material des diesem benachbarten
Wellenkamms kompensiert und gleichzeitig die vor allem tragende Außenhaut im Schlitzbereich
pro axialer Längeneinheit erhöht. Die entlang der Dübelachse paarweise phasenverschobenen
Erhebungen bzw. Vorsprünge eines Spreizteils tragen überdies zur axialen Ausrichtung
der Befestigungsschraube bei deren Eindrehen in den Dübel bei.
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Bei einem Spreizdübel mit im Bereich der Spreizteile ausgebildeten
Umfangseinschnitten, die zur besseren Verankerung
des Dübels im
Dübelloch beitragen, ist in Weiterbildung vorgesehen, daß der Schlitz zwischen den
Spreizteilen axial über den hintersten Umfangseinschnitt hinaus zahn- oder wellenförmig
profiliert ist und zum hinteren Schaftteil des Dübels in einem radialen Schlitzabschnitt
ausläuft. Durch diese Anordnung wird vermieden, daß die Dübelspreizteile in dem
beim Aufspreizen des Dübels besonders stark belasteten Ansatzabschnitt von einem
Umfangseinschnitt geschwächt werden.
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Der konische Abschnitt der Axialbohrung kann bei einer solchen Ausführungsform
noch bis in den Ansatzabschnitt der Spreizteile hineingeführt sein, endet jedoch
vorzugsweise vor dem dem Dübelschaftteil nächstgelegenen Umfangseinschnitt und geht
dort in eine enge, kanülartige Zylinderbohrung über.
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Die Erfindung eignet sich besonders für Lattungsdübe, die in Verbindung
mit Drallnägeln zur Befestigung von Wandpaneelen, Platten o.dgl. eingesetzt werden.
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Im fölgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen axialen
Teilschnitt durch einen Spreizdübel in vergrößertem Maßstab; und Figq 2 eine Seitenansicht
auf den Dübel bei seitlich abgespreizten Spreizteilen.
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Der in der Zeichnung in Form eines Verlattungsdübels dargestellte
Spreizdübel 1 hat am hinteren Ende einen trichterförmigen, offenen Kopfteil 10,
einen daran anschließenden, etwa hohlzylindrischen Schaftabschnitt 11 und einen
etwa axial geschlitzten, das Dübel-Einführende bildenden Spreizabschnitt 12. Letzterer
besteht aus zwei Spreizteilen 22a, 22b, die sich in dem in Fig. 1 dargestellten
entspannten, d.h. ungespreizten Zustand des Dübels 1 zu einem den Schaftabschnitt
11
zum vorderen Ende hin verlängernden, etwa zylindrischen Formteil ergänzen.
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Die beiden Spreizteile 22a, 22b sind durch einen zur Dübel achse 14
etwa symmetrisch verlaufenden, sinuswellenförmigen Schlitz 16 voneinander getrennt.
Die Dübel-Spreizteile 22a und 22b sind also an ihren den Schlitz 16 begrenzenden
Innenseiten mit im dargestellten Ausführungsbeispiel wellenförmigen Vorsprüngen
24a, 24a' und 24b, 24b' versehen, die in dem in FigO 1 dargestellten ungespreizten
Zustand des Spreizdübels 1 über die Axialebene hinaus in komplementär geformte Ausnehmungen
26a, 26a' und 26b, 26b' eingreifen.
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Wie am deutlichsten in Fig. 2 zu sehen, ist das wellenförmige Profil
an den beiden Spreizteilen 22a und 22b nicht durchgehend über die Gesamtbreite jedes
Spreizteils gleich, sondern die dem Schlitz zugewandte Seite jedes Spreizteils trägt
zwei, zueinander phasenversetzte Wellenprofile, die links und rechts der axialen
Mittelebene angeordnet sind.
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Die Phasenverschiebung ist dabei so gewählt, daß die eine Hälfte des
Spreizteil-Profils jeweils dort einen Wellenkamm 24a' hat, wo die andere Hälfte
desselben Spreizteils 22a ein Wellental 26a hat. Entsprechendes gilt auch für den
anderen Spreizteil 24b. Aufgrund dieser Ausbildung des schlitzseitigen Profils jedes
Spreizteils 22a bzw. 22b hat letzteres ein über die Gesamtlänge praktisch gleichbleibendes
Querschnittsprofil - sieht man einmal von einer Profilierung der Umfangsfläche ab.
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Der Schlitz 16 ist in seinem schaftnahen Endabschnitt 17 mit der Achse
14 es Spreizdübels 1 ausgerichtet, d.h. ungewellt.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Dübel-Spreizteile
22a und 22b mit etwa sägezahnförmigen Umfangseinschnitten 28 versehen, die beim
Spreizen des Dübels dessen Verankerung
in einem vorgebohrten Dübelloch
verbessern. Um die durch die Einschnitte 28 am Außenumfang der Spreizteile bedingten
Schwachstellen zu verstärken, sind in der mit der Bildebene zusammenfallenden Teilungsebene
achsparallel verlaufende kurze Verstärkungsrippen 30 angeformt. Der dem Schaftteil
11 am nächstengelegene, hinterste Umfangseinschnitt 28 liegt deutlich vor der hintersten
wellenförmigen Vertiefung 26a des den Schlitz 16 begrenzenden Wellenprofils. Dadurch
wird eine Querschnittsverringerung im Bereich der Spreizteilansätze vermieden, die
beim Aufspreizen des Dübels besonders hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Insbesondere
ist der hinterste Umfangseinschnitt 28 auch vor einem konisch verjüngten Teil 31
der das in der Zeichnung nicht dargestellte Befestigungselement aufnehmenden Axialbohrung
32 des Dübels angeordnet. Letztere läuft im Anschluß an den konisch verjüngten Abschnitt
31 nahezu durch den gesamten Spreizabschnitt 12 des Dübels mit praktisch konstantem,
kanülartigem Öffnungsquerschnitt, so daß der Spreizabschnitt 12 durch die Bohrung
32 nicht oder nur wesentlich geschwächt wird.
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Wenn im praktischen Einsatz des beschriebenen Spreizdübels 1 ein Befestigungselement,
beispielsweise ein Drallnagel von dem offenen Ende aus in den Dübel 1 axial eingetrieben
wird, greifen seine Umfangsflächen an den vorspringenden Teilen 24a, 24a' und 24b,
24b' an. Da diese vorspringenden Teile vor der Spreizung über die Axialebene hinaus
nach der dem zugehörigen Spreizteil 22a bzw. 22b abgewandten Seite hin vorstehen
und beim Eindringen des Befestigungselements auf die andere Seite der Axialebene
und deutllch von dieser wegbewegt werden, wird jeder Spreizteil 22a, 22b einem besonders
starken Spreizhub unterworfen und zwar selbst dann, wenn das Befestigungselement
aufgrund seiner Umfangsgestaltung nur eine relativ geringe Spreizwirkung entfalten
kann.