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Patent Searching and Data


Title:
FASTENING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1991/007599
Kind Code:
A1
Abstract:
Described is a screw-in dowel pin with a threaded conical section (4) and a pointed tip (5), and with a stop collar (6) adjacent to the threaded section (4). A head (7) on the stop collar (6) has a slot (13) in it, designed to take a screwdriver tip, as well as an integral holder (14). The dowel pin is preferably made in one piece out of plastic. It can be screwed without difficulty into any low-resistance wall surface in order to mount temporarily or permanently on the wall any kind of object.

Inventors:
SCHMID PAUL M (US)
Application Number:
PCT/CH1990/000261
Publication Date:
May 30, 1991
Filing Date:
November 12, 1990
Export Citation:
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Assignee:
ISOLINK LTD (BS)
SCHMID PAUL M (US)
International Classes:
A47G1/20; F16B35/00; F16B35/04; F16B35/06; F16B45/00; F16B25/00; (IPC1-7): A47G1/20; F16B13/14; F16B25/04; F16B25/10; F16B35/06; F16B45/00
Foreign References:
EP0205994A11986-12-30
US4097015A1978-06-27
GB466039A1937-05-20
FR2404141A11979-04-20
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Claims:
Patentansprüche
1. Element zur Befestigung von Bauelementen an Wandverkleidungen aus einem Werkstoff' geringer Festigkeit, z.B. Hartschaum, mit einem ein Aussengewinde tragenden Grundkörper aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper die Form eines Kegels mit einem Kegel¬ winkel zwischen 5 und 15 Grad hat und an dem einen Endab¬ schnitt eine Spitze aufweist, wobei sich an den Abschnitt grösseren Durchmessers des spitzkegeligen Gewindeteils (4) ein radial nach aussen ragender Anschlagbund (6) zur Be¬ grenzung der Einschraubtiefe des Befestigungselementes an schliesst, der nach dem Einschrauben des Befestigungsele¬ mentes an der Aussenflache des. genannten Bauteils anliegt, und dass ferner das Befestigungselement auf der dem spitz¬ kegeligen Gewindeteil (4) gegenüberliegenden Seite des An¬ schlagbundes einen angeformten Haltekopf (712) aufweist, welcher mit Mitteln (1419) zur lösbaren Halterung der ge nannten Gegenstände versehen ist.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekopf selbst in Haken oder Bügelform ausgebildet ist, so dass sich die genannten Ge¬ genstände direkt an demselben aufhängen lassen.
3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekopf einen kreiszylindrischen Grundkörper aufweist, an welchem ein bogenförmiger Halte¬ bügel (15) angeformt ist.
4. Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltebügel als Doppelbügel (16) ausgebildet ist und in seinem Mittelbereich eine Oeffnung aufweist, um einen am Haltekopf '(6) vorgesehenen Betätigungs¬ schlitz (13) für einen Schraubenzieher zugänglich zu machen.
5. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Haltekopf einen aus dem Anschlagbund bogenförmig herausragenden Bügel (15) aufweist, welcher an einer Seite scharnierartig am Haltekopf angeformt ist und mit dem gegenüberliegenden Endabschnitt in einem am Haltekopf vorgesehenen Einrast oder Schnappverschluss (15b) gesichert werden kann.
6. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Haltekopf ein Aufnahmeorgan aufweist, an welchem sich ein Halteorgan lösbar befestigen lässt (Fig. 6).
7. Befestigungselement nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass der Haltekopf (9) zweiteilig ausgebildet ist und demgemäss einen am Bund (6) angeformten, mit Aussenge¬ winde (A) versehenen Innenteil (12a) und einen als Haubenmutter ausgebildeten Aussenteil (12b) aufweist, der das Halteorgan (19) trägt und auf den Innenteil (12a) aufschraubbar und dem gemäss auch nach Bedarf ersetzbar ist.
8. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der spitzkegelige Gewindeteil in eine scharfe Spitze (5) ausläuft, deren Kegelwinkel zwischen 5 und 15 Grad liegt.
9. Befestigungselement nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ganghöhe des Aussengewindes (4) 7 bis 11 mm, vorzugsweise 9 mm, ist.
10. Befestigungselement nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindetiefe des Aussengewindes (4) 6 bis 9 mm, vorzugsweise 7,5 mm, ist.
Description:
Befestigungselement

Die Erfindung betrifft ein Element zur Befestigung von Bauelementen an Wandverkleidungen, insbesondere Isolier- Verkleidungen, aus einem Werkstoff mit geringer Eigenfestig¬ keit, z.B. Hartschaum und einem ein Aussengewinde tragenden Grundkörper aus Kunststoff.

Bei Räumen, die Wandverkleidungen aus einem Werk- stoff mit geringer Eigenfestigkeit aufweisen, z.B. Kühlräu¬ me oder dergleichen, die Innenverkleidungen aus Isolierma¬ terial aufweisen, tritt das Problem auf, dass nach An¬ bringung der Wandverkleidung Gegenstände an einer Wand oder an der Decke des Raumes? angebracht werden müssen, wie z.B. Schalt- und Regelgeräte, Beleuchtungskörper oder z.B. auch Paneele, beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff, zur Vertäfelung der Wandverkleidung. Da der zur Wandver¬ kleidung verwendete Werkstoff, z.B. Hartschaum aus Poly¬ urethan, eine geringe Eigenfestigkeit aufweist, und somit bekannte Elemente zur Befestigung von Bauelementen keinen festen Halt finden, muss jedes in dem wandverkleideten Raum anzubringende Bauelement mit relativ aufwendigen Unterkonstruktionen, z.B. mit Winkeleisen, die durch die Isolierschicht hindurchgeführt und mit der Mauer des Rau- mes verbunden werden, montiert werden. Durch derartige

Unterkonstruktionen wird die Wandverkleidung jedoch durch¬ brochen. Hierdurch treten, sofern es sich bei der Wandver¬ kleidung z.B. um eine' Isolierverkleidung handelt, uner¬ wünschte Kälte- bzw. Wärmebrücken auf; insbesondere in Kühl- oder Tiefkühlräumen wird unter der Isolierverklei¬ dung eine Wasserdampfsperre aufgebracht. Durch zur Befesti¬ gung von Bauelementen notwendige Unterkonstruktionen, die die Wandverkleidung durchbrechen, wird diese Wasserdampf¬ sperre an Stellen, wo Elemente zur Befestigung durch die

Isolierverkleiduήg hindurchgeführt sind, in ihrer Funktion beeinträchtigt.

Nach der DE-A-2 256 938 ist zwar ein als Dübel mit Aussengewinde ausgebildetes Element bekannt. Dieses dient je¬ doch der Befestigung von schweren Gegenständen an Wänden aus beispielsweise Gips, die noch, gegenüber Isolierverkleidungen, höhere Belastbarkeit haben. Das bekannte als Dübel ausgebil¬ dete Element ist formschlüssig in ein hierfür vorgesehenes Bohrloch eindrehbar, wobei sein als selbstschneidendes Gewinde ausgebildetes Aussengewinde in den Werkstoff der Wand unter Abtragung von Wandwerkstoff in das Bohrloch ein¬ zudrehen ist. Für eine Verankerung in Wandverkleidungen aus relativ weichem Isoliermaterial, z.B. Hartschaum aus Poly- urethan, ist das bekannte Element nicht geeignet. Es erfor¬ dert stets ein vorgefertigtes Bohrloch, durch welches das Gefüge des Wandwerkstoffes von vornherein bereits in seiner Festigkeit geschwächt wird. Ein Bohrloch bewirkt ausserdem in nachteiliger Weise eine Herabsetzung der Isolierfunktion einer Wandverkleidung. Da das selbstschneidende Gewinde, des bekannten Elementes während des Eindrehens in das Bohrloch auch Wandwerkstoff in der Umgebung des Bohrloches abträgt, erfolgt noch eine weitere Schwächung des Werkstoffgefüges, die das bekannte Element für vorbeschriebene Einsatzzwecke ungeeignet macht. Ausserdem ist das bekannte Element mit dem Nachteil behaftet, dass es nur mit SpezialWerkzeugen in das zugeordnete Bohrloch eindrehbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ele- ment der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das eine Befestigung eines Bauelementes an einer insbesondere der Isolierung dienenden Wandverkleidung aus einem Werkstoff mit geringer Eigenfestigkeit ermöglicht, ohne dass hierbei die Isolierfunktion der Wandverkleidung stellenweise unwirk- sam gemacht wird und ohne die Notwendigkeit der vorangehenden Anbringung eines Bohrloches.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, wie dies im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentan¬ spruchs definiert ist.

Das als Dübel ausgebildete erfindungsgemässe

Element kann in einfacher Weise in den Werkstoff einge¬ bracht werden und weist- durch sein Aussengewinde eine nach aussen vorstehende ' Profilierung auf, mit deren Hilfe es sich so fest in dem Werkstoff verankert, dass an ihm mit herkömm- liehen Befestigungsmitteln das anzubringende Bauelement be¬ festigt werden kann und auf diese Weise sicheren Halt be¬ kommt.

Der erfindungsgemässe Dübel kann mit Vorteil in die Isolierverkleidung eingeschraubt werden, wobei das Iso¬ liermaterJal in den Gewindegängen zusammengedrückt und ver¬ dichtet wird und so dem Dübel einen ausreichenden Halt bie¬ tet. Je grösser die Gewindetiefe ist und je mehr Gewinde¬ gänge der Dübel aufweist, desto sicherer ist sein Halt in der Wandverkleidung. Der Dübel kann mit Vorteil so weit in die Wand eingeschraubt werden, bis er genügend Halt hat, die Wandverkleidung aber noch nicht vollständig durchbrochen ist, so dass sie ihre Wirksamkeit, insbesondere ihre Isoliereigen¬ schaft, behält. Da die Wandverkleidung in den Gewindegängen des Aussengewindes mit dem Dübel verzahnt ist, wird mit Vor¬ teil auch eine eventuelle Funktion der Wandverkleidung als Wasserdampfsperre durch den Dübel nicht beeinträchtigt. An der frei zugänglichen Stirnfläche des in die Wandverklei¬ dung eingebrachten Dübels kann das anzubringende Bauelement mit Hilfe von herkömmlichen Befestigungsmitteln, z.B. Schrau¬ ben, montiert werden.

Da das erfindungsgemässe Element die Form eines Spitzkegels aufweist, kann es ohne grössereή Widerstand wie eine Schraube in die Wandverkleidung eindringen.

Die Ganghöhe des spitzkegelig ausgebildeten erfin- dungsgemässen Elementes ist vorzugsweise über die ganze Länge des Aussengewindes konstant, so dass das Aussengewinde eine zur Spitze des Spitzkegels hin grösser werdende Steigung auf- weist, die gleichzeitig ein leichtes Eindringen des Dübels in die Wandverkleidung und einen sicheren Halt des eingesetzten Dübels begünstigt.

Vorzugsweise ist das Aussengewinde des erfindungs- ge ässen Elementes ein Spitzgewinde, weil sich das Spitzge¬ winde aufgrund seines erhöhten Reibschlusses in besonderer Weise für Elemente der hier in Rede stehenden Art eignet.

Am Haltekopf sind Mittel zur lösbaren Halterung von Gegenständen angebracht. Einige bevorzugte Haltemittel sind in den abhängingen Ansprüchen definiert.

Der an der Stirnseite vorhandene, als Schlüssel¬ ansatz ausgebildete Kopf hat den Vorteil, dass ein handels- übliches Handwerkzeug, vorzugsweise ein Schraubenschlüssel, insbesondere Ringschlüssel, angesetzt werden kann, so dass das erfindungsgemässe Element leicht und sicher in die Wand¬ verkleidung ein- und falls erwünscht, auch wieder heraus¬ geschraubt werden kann.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäss Element aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, ausgeformt. Das aus Kunststoff ausgeformte Element ist mit Vorteil selbst ein thermischer Isolator, so dass gewünschte Isoliereigenschaften der Wandverkleidung am Ort des Dübels kaum verändert werden.

Das vorzugsweise als Werkstoff für das erfindungsgemässe Element verwendete Polyethylen ist darüber hinaus tempera¬ turbeständig und schlagfest.

Bei bevorzugten Ausbildungen des erfindungsge- mässen Elementes ist die Ganghöhe des Aussengewindes 7 bis 11 mm, vorzugsweise 9 mm, und die Gewindetiefe 6 bis 9 mm, vorzugsweise 7,5 mm. Ein Aussengewinde, das in den genann¬ ten Toleranzbereichen die bevorzugten Abmessungen aufweist, gibt dem erfindungsgemässen Element erfahrungsgemass, ins¬ besondere in Wandverkleidungen aus Hartschaum, einen siche¬ ren Halt.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 " eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Dübels,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Dübels ge äss Fig. 1 und

Fig. 3 bis 8 unterschiedliche Varianten.

In Fig. 1 ist die Seitenansicht eines erfindungs¬ gemässen Dübels dargestellt. Der Dübel weist ein als Spitz¬ gewinde ausgebildetes Aussengewinde 1 auf und ist in der Form eines Spitzkegels ausgebildet. Die Ganghöhe des Aussengewindes 1 ist über die Länge des Dübels konstant, so dass der Steigungswinkel des Aussengewindes 1 zur Spitze des Spitzkegels hin zunimmt.

An seiner Stirnfläche weist der Dübel als Schlüs¬ selansatz einen sechskantig ausgebildeten Kopf 2 auf, an dem ein Schraubenschlüssel angesetzt wrden kann.

In Fig. 2, in der gleiche Bauelemente mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind wie in Fig. 1, ist zu erkennen, dass der Dübel eine entlang seiner Längsmittelachse verlau¬ fende und im Kopf 2 ansetzende Innenbohrung 3 aufweist, in die' ein Befestigungsmittel, z.B. eine Schraube, eingebracht werden kann.

Sämtlichen dargestellten Ausführungsformen ist ge¬ meinsam, dass sie aus einem formbeständigen Kunststoff herge- stellt sind und einen spitzkegeligen Gewindekörper 4 aufwei¬ sen, der in eine scharfe ' Spitze 5 ausläuft. Bei einem bevor¬ zugten Ausführungsbeispiel liegt der Kegelwinkel der Spitze 5 zwischen 5 und 15° und hat die Aufgabe, die Vorrichtung beim ersten Aufsetzen zu zertrieren und deren anfängliches Eindringen in den Wandverkleidungswerkstoff zu erleichtern.

An dem der Spitze 5 gegenüberliegenden Abschnitt grenzt an den Gewindekörper 4 ein Anschlagbund 6 (Fig. 3) , der vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet ist und die Aufgabe hat, die Eindringtiefe der Vorrichtung beim Einschrau¬ ben derselben exakt zu begrenzen. Ausserdem dient der An¬ schlagbund 6 als Basis für einen Haltekopf 7 (Fig. 3) , dem seinerseits wiederum zwei Hauptfunktionen zukommen: Der vor¬ zugsweise kreiszylindrisch ausgebildete Haltekopf 7, der in den Fig. 3 bis 8 durch die Referenzzahlen 7 bis 12 bezeichnet ist, dient einerseits als Träger eines Schlitzes 13, der das Ansetzen eines Schraubenziehers gestattet, so dass der Dübel mit relativ grosser Kraft- eingeschraubt werden kann. Im übri¬ gen hat sich aber gezeigt, dass sich der Dübel, insbesondere ab einer gewissen Grosse, fast spielend von Hand in jeden

Werkstoff geringer Festigkeit einschrauben lässst und in die¬ sem dennoch sicher verankert ist. Der Schlitz 13 kann entwe¬ der nach den Fig. 3, 4, 6 und 8 als einfacher Linearschlitz oder, wie die Fig. 5 und 7 zeigen, als Kreuzschlitz ausge- bildet werden, wobei der letzteren Ausführung der Vorzug ge¬ geben wird.

Gemäss der zweiten Funktion des Haltekopfes 7 bis 12 kann an dem aus der Wand herausragendem Kopf ein beliebiges Halteorgan angeformt sein, das zur lös¬ baren, vorübergehenden oder permanenten Aufnahme der unter¬ schiedlichsten Gegenstände dienen kann. So lassen sich auf unkomplizierte Weise an beliebiger Stelle zusätzliche Halte¬ vorrichtungen schaffen, die in Wohnräumen, Küchen, Badezimmern oder auch in Werkstätten, Produktionshallen etc. zur Halterung von Gebrauchsgegenständen, Werkzeugen etc. dienen. Auch für die Dauerbefestigung von Wandspiegeln, Gemälden usw. lässt sich diese Vorrichtung mit Vorteil einsetzen.

Das am Haltekopf 7 bis 12 angeformte- Befestigungs- organ karπi nun je nach Verwendungszweck die unterschiedlichste Form aufweisen. Gemäss Fig. 3 ist dies ein einfacher Haken 14, an dem sich beispielsweise Handtücher, Küchengeräte oder kleine Werkzeuge aufhängen lassen. Gemäss Fig. 4 ist das Be¬ festigungsorgan ein Bügel 15, der einseitig an der Stelle 15a am Haltekopf 8 fest verankert ist, mit dem anderen, freien Ende aber, das einen Einrastknopf trägt, in eine beispiels¬ weise schlüssellochförmige Einbuchtung 15b einsteckbar ist und sich dadurch am Haltekopf 8 sichern lässt. Das in Fig.5 mit 16 bezeichnete Befestigungsorgan ist ein Doppelbügel, welcher den frontalen Zugang zum Kreuzschlitz 13 freilässt.

Gemäss Fig. 6 ist im Haltekopf 10 eine Nut 13 ein¬ geformt, welche sich am Nutengrund zu einer zylindrischen Rille 13a erweitert. Auf diese Weise lässt sich in die Nut 13 ein mit einer knöpfartigen Verdickung 17a versehener Haken 17 bis zum seitlichen Anschlag einschieben, wobei die Nut 13 er¬ forderlichenfalls immer noch zum Einschrauben des Dübels mit¬ tels eines Schraubenziehers dienen kann. Fig. 7 zeigt einen am Haltekopf 11 angeformten Haken 18. Gemäss Fig. 8 ist der Haltekopf 12 zweiteilig ausgebildet: Ein mit Aussengewinde A und Schlitz 13 versehener Innenteil 12a ist am Bund 6 ange-

formt; ein zweiter Teil 12b ist als Haubenmutter mit Innenge¬ winde ausgebildet und lässt sich auf den Innenteil 12a auf¬ schrauben, bei Bedarf problemlos abnehmen und gegebenenfalls durch einen anderen ersetzen. Während der Teil 12b einen ge¬ schlossenen Bügel 19 aufweist, lassen sich so die verschie¬ densten Halteorgane auf Lager halten und bei Bedarf auf den Innenteil 12a aufschrauben.

Der Haltekopf muss selbstverständlich nicht als vom Befestigungsorgan getrenntes, kreiszylindrisches Massiv¬ teil ausgebildet sein, sondern lässt sich selbst in Form eines Hakens, Bügels etc. direkt am Bund 6 anformen, wobei der zur Betätigung mittels Schraubenzieher erforderliche Schlitz dann im Mittelbereich des Bundes 6 anzubringen wäre.




 
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