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Kunststoff-Spreizdübel
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Die Erfindung betrifft einen Kunststoff-Spreizdübel, bestehend aus
einer von einem Spreizelement aufweitbaren Spreizhülse, die eine entgegen deren
Einführrichtung offene, sich über einen Teil der Hülsenlänge erstreckende Zentralöffnung
aufweist.
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Bekannte Kunststoff-Spreizdübel sind mit einer sich annähernd über
die gesamteHülsenlänge erstreckenden Zentralöffnung versehen Vom einführrichtungsseitigen
Ende her ist die Dübelhülse durch einen Längsschlitz in Elälften geteilt.
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Bei der Herstellung solcher Dübel hat das Spritzwerkzeug zur Formung
der Zentralöffnung eine entsprechend lange Kernnadei aufzuweisen, die beim Entformungsvorgang
vollständig aus dem Dübel zurückgezogen werden muss. Der längenbedinqt grosse Entformungsweg
der Rernnadel sowie das starke Aufheizen der Kernnadel aufgrund deren Schlankheit
haben lange Zykluszeiten für das Entformen zur Folge.
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Ferner ist es problematisch, die bekann-ten Spreizdübel über das teilweise
in die Zentralöffnung eingebrachte Spreizelement in eine Aufnahmebohrung einzuführen.
Dies deshalb, da dem Einführen der Dübel durch deren Anlage an der Aufnahmebohrung
ein Einschiebewiderstand entgegenwirkt, der ein Vordringen des Spreizelementes in
die Spreizhülse verursachen kann, was zu einem vorzeitigen Spreizen und damit erschwerten
Setzen des Dübels führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zeitsparend herstellbaren
Kunststoff-Spreizdübel zu schaffen, der sich ausserdem durch ein verbessertes Setz-
und Spreizverhalten auszeichnet.
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Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Spreizhülse
anschliessend an die Zentralöffnung in Spreizabschnitte unterteilt ist und jeder
Spreizabschnitt wenigstens einen zur Aussenkontur offenen Längsschlitz aufweist,
der sich radial wenigstens um die halbe Schlitzweite entgegen der Oeffnungsrichtung
über das Hülsenzentrum hinaus erstreckt.
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Die Zentralöffnung eines solchen Spreizdübels erstreckt sich nur bis
zum in Einführrichtung ersten Spreizabschnitt und kann so sehr kurz gehalten werden.
Es eignet sich beispielsweise für die Zentralöffnung eine Länge, die etwa dem Durchmesser
der Spreizhülse entspricht. Zur Ausbildung der Zentralöffnung bedarf es also einer
nur kurzen Kernnadel, die auch entsprechend kurze Zykluszeiten zum Entformen erlaubt.
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Die Längsschlitze der hintereinander angeordneten Spreizabschnitte
sind einfach, beispielsweise durch Raidalschieber, herstellbar. Zwischen dem Grund
der Zentralöffnung und dem Längsschlitz des angrenzenden Spreizabschnittes kann
ein vom Spreizelement unter entsprechendem Kraftaufwand durchsetzbarer, als Vorspreizsperre
dienender Spritzfilm belassen werden.
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Ebenso können zwischen den abschnittsweise vorgesehenen Längsschlitzen
Spritzfilme verbleiben, welche vom Spreizelement durchdrungen werden und nebst einer
zusätzlichen Führung der Verbesserung der Verwindungsfestigkeit dienen.
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Vorzugsweise sind pro Spreizabschnitt zwei einander diametral gegenüberlieyende,
zur Aussenkontur offene Längsschlitze angeordnet. Dadurch wird die Spreizhülse abschnittsweise
in Hälften geteilt, die sich gleichmässig gegen die Wandung der Aufnahmebohrung
drücken lassen. Dies führt zu guten Verankerungswerten.
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Zur Führung des Spreizelementes im Bereich der abschnittsweise einander
diametral gegenüberliegenden Längsschlitze eines Spreizabschnittes sind diese im
Hülsenzentrum mit Vorteil um die Schlitzweite zueinander versetzt. Dies wird auch
dadurch erreicht, dass in Weiterbildung-der Erfindung die Längsschlitze sich radial
um die ganze Schlitzweite entgegen der Oeffnungsrichtung über das Hülsenzentrum
hinaus erstrecken. Die einander im Bereich des Hülsenzentrums überlappenden Bereiche
der Längsschlitze jedes Spreizabschnittes schaffen nach jeder Seitenrichtung eine
Stützschulter für das Spreizelement.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Längsschlitze aufeinanderfolgender
Spreizabschnitte um 900 zueinander versetzt. Durch diese Massnahme wird einem seitlichen
Ausweichen des Spreizelementes vollumfänglich entgegengewirkt.
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Vor allem wird aber dadurch ein Verspreizen der Dübelhülse in vier
Radialrichtungen - also nahezu eine Rundumspreizung -erzielt. Gerade in Aufnahmematerialien
mit relativ geringer Eigenfestigkeit, wie Mauerwerk, lassen sich so hohe Verankerungswerte
erzielen.
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Ein radial allseits geschlossener Führungskanal für das Spreizelement
im Bereich der Spreizabschnitte wird mit Vorteil dadurch geschaffen, dass radial
gleichgerichtete Längsschlitze abschnittsweise wechselseitig um die Schlitzweite
zueinander
versetzt sind. Selbst bei sehr grosser Verformung des Spreizdübels, wie dies beim
Einsatz in ungerade verlaufenden Aufnahmebohrunyen auftritt, unterbindet der Führungskanal
ein seitliches Ausweichen des Spreizelementes.
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Handelt es sich beim Spreizelement um eine Schraube, vorzugsweise
eine Holzschraube, so ist es zur Herabsetzung des Eindrehwiderstandes zweckmässig,
die Wandungsteile des Führungskanals mit Gewindeprofil zu versehen.
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Eine einfache Ausführungsform des Spreizdübels ergibt sich nach einem
weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch, dass die Längsschlitze aufeinanderfolgender
Spreizabschnitte wechselseitig zur Aussenkontur offen sind.
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Zur Erlangung hoher Verankerungswerte ist es zweckmässig, die grösste
Aufweitung des Dübels und damit den grössten Spreizdruck in den einführrichtungsseitigen
Endbereich der Spreizhülse zu verlegen. Dies läßt sich vorzugsweise durch Schlitze,
deren Weite zum Einführende hin abschnittsweise geringer wird, erreichen.
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In Weiterbildung der Erfindung verjüngt sich die Schlitzweite zum
Hülsenzentrum hin. Dies begünstigt, insbesondere in zeitlicher Hinsicht, die Herstellung
des Dübels durch leichte Entformbarkeit bei Anwendung von Radialschiebern.
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Die Länge der Spreizabschnitte entspricht vorzugsweise dem 0,5- bis
2-fachen des Hülsendurchmessers. Zweckmässig hat sich eine dem 0,6- bis 0,8-fachen
des Hülsendurchmessers entsprechende Länge erwiesen. Diese Ausbildung schafft eine
für hohe Verankerungswerte massgebliche Anzahl von Angriffsstellen der Spreizhülse
in der Aufnahmebohrung bei gleichzeitiger Beibehaltung ausreichender Formstabilität
des Dübels.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele
wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Spreizdübel in Ansicht, Fig.
2 einen Schnitt durch den Spreizdübel nach Fig. l, gemäss Schnittverl-auf II-II,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Spreizdübel nach Fig. 1, gemäss Schnittverlauf III-III,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines Spreizdübels in Ansicht, Fig. 5 einen Schnitt
durch den Spreizdübel nach Fig. o, gemäss Schnittverlauf V-V, Fig. 6 einen Schnitt
durch den Spreizdübel nach Fig. 4, gemäss Schnittverlauf VI-VT, Fig. 7 eine weitere
Ausführungsform eines Spreizdübels in Ansicht, Fig. 8 einen Langsschnitt durch den
Spreizdübel nach Fig. 7, gemss Schnittverlauf VIII-VIII, Fig. 9 einen Schnitt durch
den Spreizdübel nach Fig. 8, gemäss Schnittverlauf IX-IX, Fig. 10 einen Schnitt
durch den Spreizdübel nach Fig. 8, gemäss Schnittverlauf X-X, Fig. 11 einen Schnitt
durch den Spreizdübel nach Fig. 8, gemäss Schnittverlauf XI-XT.
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Der in Fig. 1 dargestellte Spreizdübel besteht aus einer insgesamt
mit 1 bezeichneten Spreizhülse. Diese ist axial in Spreizabschnitte 2 mit umlaufenden
Vertiefungen 3 unterteilt. In dem entgegen der Einführrichtung des Spreizdübels
weisenden Endbereich ist der Mantel der Spreizhülse 1 von längsorientierten Rippen
4, die als Verdrehsperren dienen, überragt.
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In den besagten Endbereich ragt eine kegelstumpfförmige Zentralöffnung
5 ein, deren Länge etwa dem Durchmesser der Spreizhülse 1 entspricht. Anschliessend
an die Zentralöffnung 5 ist die Spreizhülse 1 abschnittsweise von jeweils zwei diametral
aufeinander zulaufenden Längsschlitzen 6 durchsetzt. Letztere erstrecken sich im
wesentlichen über die gesamte Länge der Spreizabschnitte 2. Die Weite der Längsschlitze
6 nimmt abschnittsweise zum Einführende der Dübelhülse 1 hin ab. Wie den Fig. 2
und 3 zu entnehmen ist, verjüngen sich die Längs schlitze 6 zum Hülsenzentrum hin
und überlappen sich dort um die Schlitzweite, so dass aufgrund deren seitlicher
Versetzung zueinander ein längsorientierter Führungskanal 7 quadratischen Querschnitts
für ein Spreizelement, beispielsweise eine Schraube, entsteht.
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Zwischen den paarweisen Längsschlitzen 6 jedes Spreizabschnitts 2
kann ein Spritzfilm 8 verbleiben, der heim Vortreiben des. Spreizelementes zerstört
wird. Der Führungskanal 7 bildet eine Verlängerung der Zentralöffnung 5, wobei zwischen
dem Grund der Zentralöffnung 5 und dem anqrenzenden Beginn des Führungskanals 7
ein Spritzfilm 9 verblieben ist.
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Der Spreizdübel nach Fig. 4 besteht wiederum aus einer insgesamt mit
11 bezeichneten Spreizhülse, die axial in Spreizabschnitte 12 unterteilt ist. Umlaufende
Vertiefungen 13 lassen den Uebergang vom einen zum anderen Abschnitt 12 erkennen.
In dem entgegen der Einführrichtung des Spreizdübels weisenden Endbereich der Spreizhülse
11 ist wiederum eine kegelstumpf- oder pyramidenstumpfförmige Zentralöffnung 14
vorgesehen. Die Spreizhülse 11 ist abschnittsweise von diametral
aufeinander
zulaufenden Längsschlitzen 15 durchsetzt.
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Die Längsschlitze 15 sind, analog den Längsschlitzen 6 nach Fig. 1
bis 3, im Hülsenzentrum um die Schlitzweite zueinander versetzt und überlappen sich
hier um etwa die doppelte Schlitzweite. Wie insbesondere die Fig. 5 und 6 verdeutlichen,
wird durch den Ueberlappungsbereich der Längsschlitze 15 ein Führungskanal;16 zur
Aufnahme des Spreizelementes geschaffen. Im übrigen entspricht die Ausbildung der
Längsschlitze 15 jener der Längsschlitze 6.
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Ein grundlegender Unterschied in der Anordnung der Längsschlitze 15
gegenüber jener nach Fig. 1 besteht darin, dass die paarweisen Längsschlitze 15
der aufeinanderfolgenden Abschnitte 12 um jeweils 900 zueinander versetzt sind.
Das in den Führungskanal 16 vordringende Spreizelement bewirkt ein von Spreizabschnitt
12 zu Spreizabschnitt 12 um 900 versetztes Aufweiten der Spreizhülse 11, so dass
der Spreizdübel über dessen gesamten Umfang eine gleichmässige Verankerung in der
Aufnahmebohrung findet.
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Um bei Verwendung eines als Schraube ausgebildeten Spreizelementes
ein Mitdrehen der Spreizhülse 11 beim Spreizvorgang zu unterbinden, weist die Aussenkontur
jedes zweiten Spreizabschnittes 12 axial gerichtete Vorsprünge 17 auf.
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Zweckmässig sind diese im Bereich des Austritts der Längsschlitze
15 angeordnet.
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Auch der Spreizdübel nach Fig. 7 besteht aus einer insgesamt mit 21
bezeichneten Spreizhülse, die axial in Spreizabschnitte 22 unterteilt ist. In dem
entgegen der Einführrichtung des Spreizdübels weisenden Endbereich ist eine zylindrische
Zentralöffnung 23 vorgesehen, wie dies der Fig. 8 zu entnehmen ist. In jeden Spreizabschnitt
22 ragt ein Längsschlitz 24 ein. Die Längsschlitze 24 verlaufen abschnittsweise
wechselseitig und erstrecken sich etwa um die Schlitzweite über das Hülsenzentrum
hinaus, Die ineinander übergehenden Längsschlitze 24 bzw die verbleibenden Wandabschnitte
25 schaffen einen Führungskanal 26 für das
Spreizelement. Zwischen
dem C;rund der Zentralöffnung 23 und dem angrenzenden Längsschlitz 24 besteht ein
vom Spreizelement bei entsprechendem Kraftaufwand durchsetzbarer Spritzfilm 27.
Für den Einsatz einer Schraube als Spreizelement kann es zur Verminderung des Eindrehmomentes
vorteilhaft sein, im Führungskanal 26 segmentweise Gewindegänge vorzusehen.
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Der vorderste- Abschnitt 28 der Spreizhülse 21 ist mit einem Kreuzschlitz
29 versehen, der ein leichtes Aufspreizen des Abschnittes 28 durch das Spreizelement
erlaubt.
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Die Fig. 9 bis 11 verdeutlichen den durch die Längsschlitze 24 gebildeten
Führungskanal 26 und lassen den Kreuzschlitz-29 erkennen.