DE3922050A1 - Duebel - Google Patents
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Classifications
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Description
Die Erfindung betrifft einen Dübel, welcher
in die in einer Wand, einer Decke oder einem
Boden eines Gebäudes vorbereitete Aussparung
eingesetzt wird. Diese Aussparung kann eine
Bohrung sein, welche vor dem Einsetzen des
Dübels hergestellt wird. Der erfindungsge
mäße Dübel eignet sich aber auch als Dübel
stein zur Befestigung von Verkleidungen, ins
besondere von Türfuttern. Bei der Befestigung
von Türfuttern benötigt man im allgemeinen
sechs über den Umfang des Futters verteilte
Dübelsteine.
Es ist bekannt, zur Herstellung solcher Dübel
steine einen härtenden Polyurethanschaum ein
zusetzen. Der hieraus bestehende Dübelstein
ersetzt die früher üblichen Werkstoffe Holz
oder Beton. Aus Polyurethanschaum bestehende
Dübelsteine werden mit Hilfe von Druckdosen
hergestellt, die ein Prepolymere und ein
Treibmittel enthalten. Diese Druckdosen können
mit der Hand bedient werden, wobei man den
Schaum in Raupen aufträgt, aus denen man den
Dübelstein aufbaut. Das Prepolymere hat in dem
Druckbehälter eine solche Zusammensetzung, daß
die Härtung des abgegebenen Schaumes mit der in
der Atmosphäre enthaltenen Feuchtigkeit bewirkt
wird. Dieses sogenannte Einkomponentenver
fahren dauert jedoch verhältnismäßig lange,
weshalb man Hilfskonstruktionen als Stützen
einsetzt, bis die Durchhärtung des Schaumes er
folgt ist. Dabei muß darauf geachtet werden,
daß der nachdrückende Schaum nicht aus der
Aussparung austritt, weil derartige Überschüsse
nur noch schwer und in der Regel gar nicht zu
beseitigen sind.
Die Erfindung geht deshalb von Dübeln aus,
welche eine Hülse mit einem vielfach durch
brochenen Mantel verwenden. Diese Dübel werden
hauptsächlich für unsichere Untergründe ver
wendet, zum Beispiel für Hohlblocksteine, deren
durch Rippen begrenzte Aussparungen mit Luft
gefüllt sind. Diese Rippen haben eine geringe
Festigkeit und eignen sich deswegen nicht zur
mechanischen Befestigung der üblichen Dübel aus
Metall oder Kunststoff, die bei ihrer Spreizung
den Untergrund zerstören.
Diese Dübel der vorbekannten Art werden mit
Füllstoffen verwendet, welche den Dübel in der
vorbereiteten Aussparung festhalten und ihn
ausfüllen, wodurch die mechanische Belastung
des Untergrundes weitgehend entfällt. In die
Hülsenfüllung wird ein Befestigungsmittel ein
getrieben, zum Beispiel ein Nagel oder eine
Schraube. Deswegen erstreckt sich die Anwend
barkeit solcher Dübel nicht auf Dübelsteine.
Das Füllmaterial bringt man von außen durch
die Öffnung der Hülse in diese ein, die man
zuvor in die vorbereitete Bohrung eingesetzt
hat. Wenn das Füllmaterial aus mehreren, ins
besondere aus zwei Komponenten besteht, wird
die Mischung der Komponenten außerhalb des
Dübels in einem besonderen Gefäß hergestellt
und fertig in den Dübel mit Hilfe einer
Spritzpistole oder einer Injektionsspritze
eingebracht. Polyurethanschaum eignet sich
hierfür nur bedingt, weil dieses Material beim
Aufschäumen sein Volumen vermehrt und aus der
Hülsenöffnung austreten kann.
Die vorbekannten Dübel und die für sie vorge
gebenen Arbeitsverfahren haben den Nachteil,
daß verhältnismäßig viel Füllmaterial ver
loren geht. Wird nur ein Dübel benötigt, so
ist die hierfür benötigte Menge von Füll
material für die Mischung zu gering, weshalb
man den größeren Teil des fertig gemischten
Füllmaterials verloren geben und beseitigen
muß. Werden mehrere Dübel eingesetzt, so läßt
sich über die Menge an Füllmaterial auf die
herzustellende Mischung schließen. Aus
praktischen Gründen ist aber eine Reduzierung
auf die für die Dübel erforderliche Mindest
füllmenge nicht möglich, so daß auch in diesen
Fällen Reste von Füllmaterial verworfen werden
müssen. Dadurch ergibt sich vor allem ein Um
weltproblem, insbesondere, wenn es sich bei dem
Füllmaterial um schwer zu beseitigende Kunst
stoffe handelt, zu denen auch Polyurethanschäume
gehören.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das
Beseitigungsproblem zu entschärfen und außer
dem die Anwendungsmöglichkeiten der beschrie
benen Dübel zu verbessern.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merk
malen des Anspruches 1. Weitere Merkmale der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Da erfindungsgemäß jeder Dübel die für ihn er
forderliche Menge an Füllmaterial mitbringt,
entfällt die Schwierigkeit, die insgesamt für
die meistens nicht bekannte Anzahl der ver
fügbaren Dübel erforderliche Füllstoffmenge in
einer besonderen Einrichtung bereitzustellen.
Die Erfindung nutzt die Dübelhülse doppelt,
nämlich nicht nur als Befestigungsgrund für die
später anzubringenden Schrauben, Nägel oder
ähnlichen Befestigungsmittel, sondern auch als
Transport- und Mischbehälter für das Füll
material, indem sie die mit Durchbrechungen
versehene Hülse mit einer Ummantelung und mit
einem Deckelverschluß nach außen abschließt und
gleichzeitig die Komponenten in der Hülse ge
trennt hält.
Die Durchbrechungen der Hülse sind anfangs,
d. h. bei deren Funktion als Lager-, Transport
und Mischbehälter des Füllstoffes mit der
Ummantelung verschlossen, die beim Übergang
in die Funktion als Befestigungsgrund ent
fernt wird. Das kann von Hand erfolgen, etwa
wenn die Ummantelung aus einer Folie besteht,
die man abzieht oder unter Zuhilfenahme von
Wasser, wenn die Öffnungen mit Polyvinyl
alkohol verschlossen sind, entfernt, weil
Wasser diesen Stoff auflöst. Der auf der Hülse
verbleibende Hülsendeckel sorgt für den Abschluß
nach außen nicht nur beim Transport bis zur Her
stellung der Mischung an der Verwendungsstelle
des Dübels, sondern hält auch den Füllstoff zu
rück, wenn der Dübel in die vorbereitete Aus
sparung eingesetzt worden ist. Die Komponenten
des Füllstoffes können nicht zur Unzeit reagieren,
weil sie mit Hilfe einer oder mehrerer Trenn
scheiben in der Hülse getrennt gehalten werden,
bis die Mischung hergestellt wird.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie Über
schußmengen an Füllstoff nicht entstehen läßt,
so daß sich keine Entsorgungsprobleme stellen.
Darüber hinaus ergeben sich auch erhebliche
Einsparungen an Füllstoff und außerdem an Ver
packungsmaterial für die Füllstoffkomponenten.
Die Handhabung der erfindungsgemäßen Dübel ist
außerordentlich einfach, weil die Hülse bereits
im gefüllten Zustand vorliegt, wenn sie einge
setzt werden soll und weil die Hülse als Misch
behälter dient, in der man die Mischung her
stellt, bevor man den Dübel mit der fertigen
Mischung in die vorbereitete Aussparung ein
führt.
Da die erfindungsgemäßen Dübel einen Öffnungs
verschluß aufweisen, andererseits aber mit
unter Volumenvermehrung austretenden Füllstoff
versehen sind, lassen sie sich als Dübelsteine
verwenden, indem der jeweilige Dübel zwischen
Verkleidung und fester Wand eingesetzt und bei
reagierendem Füllstoff verspannt wird. Das er
spart dann die bislang erforderlichen zusätz
lichen Maßnahmen, um das Füllmaterial in der
Aussparung zurückzuhalten und die Dübelsteine
entsprechend zu formen.
Besonders praktisch ist es, mit dem Merkmal
des Anspruches 2 die Ummantelung der Hülse
mit Hilfe der reagierenden Komponenten des
Füllstoffes aufzulösen bzw. zu entfernen, weil
dieser Vorgang selbsttätig abläuft und deshalb
Mißerfolge ausschließen kann. Hierbei wird die
Reaktionswärme der Komponenten des Füllstoffes
auf den Ummantelungswerkstoff abgestimmt, wo
durch erreicht wird, daß die Ummantelung erst
bei fertiger Mischung verschwindet.
Vorzugsweise setzt man als Füllstoff nach An
spruch 3 einen Polyurethanschaum ein, der nach
dem sogenannten Zweikomponentenverfahren her
gestellt wird. Bei der Mischung der beiden
Komponenten entsteht viel Reaktionswärme, deren
genaue Temperaturen von der Zusammensetzung der
Komponenten abhängen. Immerhin lassen sich
Temperaturen einer Größenordnung von 80 Grad
Celsius erreichen. Ein solcher Werkstoff er
fährt außerdem bei seiner Reaktion eine erheb
liche Volumenvermehrung, so daß um das jeweilige
Befestigungsmittel in brüchigem Untergrund ein
Verstärkungskörper von erheblichen Ausmaßen ge
bildet wird, der das Befestigungsmittel zuver
lässig verankert. Als Dübelstein lassen sich
mit diesen Dübeln auch die erforderlichen Ver
spannungsdrücke erzielen.
Unter solchen Umständen bieten sich Wachse als
Ummantelungsmaterial an, die bei normalen
Temperaturen fest bleiben und die Durchbrechungen
im Hülsenmantel zuverlässig verschließen, die
aber beispielsweise bei 40 Grad Celsius
schmelzen. Sie eignen sich deswegen nach den
Ansprüchen 4 und 5 besonders zum Verschließen
der Hülsenöffnungen, durch die später der Füll
stoff austritt.
Natürlich eignen sich auch andere Füllstoffe,
darunter auch solche Materialien, welche die
Hülse in der vorbereiteten Aussparung lediglich
verkleben. Es ist nicht einmal erforderlich,
daß das betreffende Material aus zwei Komponenten
besteht. Polyurethanschaum hat jedoch den Vor
teil, daß er sich aus zwei Komponenten mischen
läßt und durch seine Volumenvermehrung besonders
gute Ergebnisse herbeiführt. Deswegen wird die
Erfindung anhand dieses Werkstoffes näher be
schrieben.
Die für die Mischung der Komponenten erforder
liche Lockerung der Trennscheibe, welche von
außen zu erfolgen hat, um die Komponenten zu
sammenfließen zu lassen, kann nach Anspruch 6
durch den Deckelverschluß der Hülse bewerk
stelligt werden. Dazu benötigt man ein Werk
zeug einfachster Art, wie es zum Beispiel ein
Nagel entsprechender Länge sein kann. Da jedoch
wegen der vielgestaltigen Anwendungsmöglich
keit der Erfindung nicht immer ein derartiges
Werkzeug zur Verfügung stehen könnte, empfiehlt
es sich, ein geeignetes Werkzeug den Dübeln
mitzugeben. Das Werkzeug ist mehrfach verwend
bar, kann jedoch wegen seiner einfachen Form
ein billiges Kunststoffspritzteil sein. Ins
besondere handelt es sich dabei um einen
leistenförmigen Stab mit einer Aussparung an
dem Ende, mit dem der Stab zuerst in die Hülse
eingeführt wird.
Da man erfindungsgemäß die Trennscheibe ledig
lich an der Hülsenwand zu verklemmen braucht,
um die Füllstoffkompomenten zuverlässig von
einander zu trennen, läßt sich die Trennscheibe
durch Verkippen lösen, so daß die Komponenten
zusammenfließen können. Dann ist es zweckmäßig,
mit den Merkmalen des Anspruches 7 die Deckel
öffnung exzentrisch anzuordnen, damit das ein
geführte Werkzeug exzentrisch auf die Trenn
scheibe trifft, wodurch das Verkippen der
Trennscheibe erleichtert wird.
Eine andere Lösung des Problems, die Kom
ponenten des Füllstoffes durch Eingriff
von außen in der Hülse zusammenfließen
zu lassen, bieten die Merkmale des An
spruches 8. Hierbei werden die Kammern
einzeln mit Trennscheibensegmenten ver
schlossen, welche sich je nach Verdrehung
der Hülsenteile zu einer geschlossenen
Trennwand ergänzen oder diese wenigstens
teilweise öffnen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigt
Fig. 1 schematisch und im Längsschnitt einen
Dübel gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand
der Fig. 1,
Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 zur Her
stellung der Mischung eines Zwei
komponentenfüllstoffes,
Fig. 4 die Hülse nach den Fig. 1 und 3
nach dem Aufschäumen des Füllstoffes,
Fig. 5 eine mit V bezeichnete Einzelheit
der Fig. 1,
Fig. 6 eine mit VI bezeichnete Einzelheit
der Fig. 4,
Fig. 7 die Befestigung des erfindungsge
mäßen Dübels in einem Hohlblockstein
und
Fig. 8 eine Einzelheit, die bei VIII in
Fig. 3 bezeichnet ist.
Wie sich aus der Darstellung nach den Fig.
1 und 5 ergibt, weist der dort schematisch
wiedergegebene Dübel (1), welcher nach Fig. 7
in eine vorbereitete Aussparung (2) einsetzbar
ist, eine Hülse (3) auf. Die Hülse besteht
normalerweise aus Metallblech und weist in
ihrem Mantel (4) eine Vielzahl von Durch
brechungen (5) auf. Durch diese Durchbrechungen
tritt später ein Füllstoff aus, welcher die
in dem Hohlblockstein (6) durch die Aussparung
(2) angeschnittenen Öffnungen ausfüllt, von
denen einige beispielsweise bei (7) und (8)
in Fig. 7 dargestellt sind.
Die Hülse (3) dient als Transport- und Misch
behälter für zwei miteinander reagierende
Komponenten (9 bzw. 10), die dementsprechend
in der an der Verwendungsstelle angelieferten
Hülse (3) gemischt werden. Die Durchbrechungen
(5) der Hülse (3), die auch als Spitzgußteil
verwirklicht sein kann, sind mit einer Um
mantelung (11) verschlossen, bis der Dübel (1)
verwendet wird. Außerdem ist die einzige Hülsen
öffnung (12) mit einem Deckel (13) verschlossen.
Unter dem die Öffnung verschließenden Deckel (13)
sind für die beiden Komponenten (9, 10)
Kammern (14, 15) gebildet, die jeweils eine
der Kompomenten (9, 10) des Füllstoffes auf
nehmen. Zur Bildung der Kammern dient eine
Trennscheibe (16), die gemäß dem Ausführungs
beispiel zylindrisch ausgebildet und an der
Innenseite der ebenfalls zylindrischen Hülse
verklemmt ist. Die Trennscheibe kann auf ihrem
zylindrischen Umfang eine Dichtung aufweisen,
um die Komponenten (9, 10) zuverlässig von
einander getrennt zu halten. Dazu eignet sich
ein O-Ring in einer Nut. Sie kann aber auch
aus einem Werkstoff bestehen, welcher elastische
Eigenschaften aufweist, die eine entsprechende
Abdichtung gewährleisten.
Diese Trennscheibe (16) ist von außen zu
lockern, was in Fig. 3 dargestellt ist und den
Zweck hat, die beiden Komponenten (9, 10) zu
sammenfließen zu lassen, wodurch zuerst im
Bereich der Trennscheibe (16) eine Mischung
(17) entsteht. Zu diesem Zweck wird ein Werk
zeug (18) verwendet, welches gemäß der dar
gestellten Ausführungsform ein Nagel ist, der
durch eine Aussparung im Deckel (13) eingeführt
wird, auf die Oberseite (19) der Scheibe (16)
trifft und diese, wie bei (20) in Fig. 3 dar
gestellt, verkippt.
Die Aussparung wird von einem Rückschlagventil
gebildet. Die Einzelheiten ergeben sich aus den
Fig. 2 und 8. Danach ist die aus elastischem
Werkstoff bestehende Scheibe (13) mit einem
eingezogenen Rand (21) versehen, der an einem
Flansch (22) endet, auf dem sich der obere Rand
(23) der Hülse (3) abstützt. Die Scheibe hat
einen halbkreisförmigen Einschnitt (24). Wie
die Fig. 8 zeigt, ist der Einschnitt (24) mit
einer Stufe (25) versehen. Das von dem Halb
kreis umschlossene Teil bildet eine Ventil
klappe (26), welche sich an der Stufe (25)
dichtend an den unbeweglichen Teil (27) der
Scheibe (13) anlegt. Sobald die Nagelspitze auf
die Oberseite (28) der Ventilklappe (26)
trifft, wird diese nach innen ausgebeult,
schließt sich aber nach dem Zurückziehen des
Werkzeuges (18) wieder und dichtet an der Stufe
(25) ab.
Sobald die Mischung bei (17) entstanden ist,
wird sie durch Schütteln der Hülse (3) voll
endet. Die Mischung besteht gemäß dem darge
stellten Ausführungsbeispiel aus einer Polyol
komponente, die in der Kammer (15) unterge
bracht sein kann und einer Komponente in der
Kammer (14), welche aus einer Mischung aus einem
mit einem Überschuß eines organischen Polydi
isocyanates reagierten Polyol besteht. Sobald
diese Komponenten aufeinandertreffen, bildet
sich ein Schaum durch eine starke exotherme
Reaktion. Dieser Zustand ist in Fig. 4 wieder
gegeben. Die hierdurch frei werdende Wärme
läßt das Material der Hülsenummantelung (11)
schmelzen, das dadurch wie in Fig. 6 schema
tisch dargestellt durch Tropfenbildung bei
(29) abfließt und die Durchbrechungen (5) frei
gibt.
Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird gemäß
der äußersten linken Darstellung die Hülse (3)
in die vorbereitete Aussparung (2) eingeführt.
Da die Schaumbildung mit einer erheblichen
Volumenvermehrung des Füllstoffes verbunden
ist, das bei (26) wiedergegebene Rückschlag
klappenventil (26) aber geschlossen ist, füllen
sich die Aussparungen (7 und 8) im Hohlblock
stein (6) mit dem Kunststoffschaum, der alsbald
erhärtet. Gemäß der mittleren Darstellung
werden nicht nur die Aussparungen ausgefüllt,
wodurch ein sicherer Untergrund entsteht,
sondern auch der Innenraum (30) der Hülse (3).
In den erhärtenden Kunststoff können daher
Schraubenbolzen (31 bzw. 33) eingedreht werden,
deren äußere Ausbildung von dem jeweiligen
Zweck des Befestigungsmittels abhängen. Darge
stellt ist in der äußeren rechten Darstellung
der Fig. 7 eine Schlitzschraube.
Claims (9)
1. Dübel aus einer in eine vorbereitete
Aussparung (2) einsetzbaren Hülse
(3), welche mit Durchbrechungen (5)
ihres Mantels (4) versehen ist,
durch die ein aus mehreren, insbe
sondere zwei untereinander reagieren
den Komponenten (9, 10) bestehender
Füllstoff austritt, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hülse (3) als
Transport- und Mischbehälter dient
und eine der Anzahl der Komponenten
(9, 10) entsprechende Unterteilung
in gegeneinander abgeschlossene
Kammern (14, 15) aufweist, wobei die
Durchbrechungen (5) der Hülse (3)
mit einer entfernbaren Ummantelung
(11) abgedeckt und die Hülsenöffnung
verschlossen ist, und daß die Kompo
nenten (9, 10) in der Hülse (3)
gegeneinander mit Trennscheiben (16)
verschlossen sind, die von außen
lockerbar sind, wobei die Komponenten
(9, 10) zusammenfließen und gemischt
werden, bevor nach Entfernung der
Ummantelung (11) die Hülse in die
vorbereitete Aussparung (30) einge
setzt wird.
2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Komponenten
(9, 10) exotherm unter Volumenver
mehrung reagieren und die Hülsenum
mantelung durch Abschmelzen mit der
Reaktionswärme der Komponenten (9,
10) entfernt wird.
3. Dübel nach einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
als Füllstoff ein Polyurethanschaum
dient und die eine der Kammern (14,
15) ein Polyol und die andere Kammer
eine Mischung aus einem mit einem
Überschuß eines organischen Polydi
isocyanates reagierenden Polyol ent
hält.
4. Dübel nach Anspruch 1 und einem oder
mehreren der folgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Außen
ummantelung (11) der Hülse (3) aus
einem Wachs besteht.
5. Dübel nach Anspruch 1 und einem oder
mehreren der Ansprüche 2 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Re
aktionstemperatur des Füllstoffes
bei ca. 80 Grad Celsius und die Ver
flüssigungstemperatur der Hülsenum
mantelung bei ca. 40 Grad Celsius
liegt.
6. Dübel nach Anspruch 1 und einem oder
mehreren der Ansprüche 2 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Hülsen
verschluß (13) aus einem Deckel mit
einer verschließbaren Öffnung be
steht, die zum Einführen eines Werk
zeuges (18) dient und die Trenn
scheibe (16) an der Hülsenwand be
festigt und mit dem Werkzeug (18)
kippbar ausgebildet ist.
7. Dübel nach Anspruch 1 und einem oder
mehreren der Ansprüche 2 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die zum
Einführen des Werkzeuges (18) in die
spindelförmige Hülse (3) dienende
Deckelaussparung exzentrisch ange
ordnet ist.
8. Dübel nach Anspruch 1 und einem oder
mehreren der Ansprüche 2 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß der Hülsen
deckel (13) ein Rückschlagklappen
ventil ausweist, das die zum Ein
führen des Werkzeuges (18) dienende
Öffnung verschließt.
9. Dübel nach Anspruch 1 oder einem
oder mehreren der folgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichent, daß die Hülse
im Bereich der inneren Kammerwände
unterteilt ist und die Hülsenteile
gegeneinander verdrehbar sind, wobei
die die Kammerenden verschließende
Trennscheibe ihrerseits geteilt und
die Trennscheibenteile mit den Hülsen
teilen aus einer Verschlußstellung,
in der sich die Trennscheibenteile
zu einer Trennwand der Kammern er
gänzen in eine Offenstellung ver
drehen lassen, in der die Kammer
trennung wenigstens teilweise aufge
hoben ist.
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DE (1) | DE3922050A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4132625A1 (de) * | 1991-10-01 | 1993-04-08 | B & Btec Holding Ag | Klebstoffpatrone fuer einen verbundduebel und verfahren zu ihrer herstellung |
DE102006056865A1 (de) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Fischerwerke Gmbh & Co. Kg | Ankerhülse für einen Verbundanker |
DE102006060537A1 (de) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Fischerwerke Gmbh & Co. Kg | Dübel mit einer Außenhülse |
DE102013203270A1 (de) | 2013-02-27 | 2014-08-28 | S-Y Systems Technologies Europe Gmbh | Montageeinrichtung |
-
1989
- 1989-07-05 DE DE19893922050 patent/DE3922050A1/de not_active Withdrawn
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