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Die Erfindung betrifft ein Montagesystem, bestehend aus Spreizdübel und Befestigungsschraube, wobei die Befestigungsschraube ein Außengewinde sowie einen vom kreisrunden abweichenden Querschnitt und die Schraubenaufnahmeöffnung des Spreizdübels einen hierzu komplementären, nicht kreisrunden Querschnitt aufweist, gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
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Aus der
DE 195 11 446 A1 ist ein Spreizdübel mit Spreizschraube vorbekannt, wobei bei einer möglichst geringen Verdrehung der Dübelschraube eine möglichst große Spreizwirkung bei gleichzeitigem Festziehen eines mit der Spreizschraube verbundenen Befestigungsteiles gewährleistet wird.
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Die Spreizschraube wird dabei zunächst in einer freien Lage in die zentrale Ausnehmung im Dübelteil eingesetzt. Mit einem entsprechenden Werkzeug wird dann der Kopf der Spreizschraube verdreht und die Spreiznocken, die im Spreiz- und Gewindeteil der Spreizschraube angeordnet sind, bewegen sich in die zentrale Ausnehmung des Dübelteils. Dabei wird das Dübelteil nach außen gespreizt.
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Es wird diesbezüglich eine Befestigungsstange in Schraubenart sowie ein Befestigungselement vorausgesetzt. Das als Dübel ausgebildete Befestigungselement weist am distalen Ende einen axialen Hohlraum zum Einbringen der Befestigungsstange auf, wobei der Hohlraum zwei kurze und zwei Lange Seiten aufweist. Durch Verdrehen der Befestigungsstange um 90° erfolgt eine Aufweitung des Dübels, wobei die Befestigungsstange einen Querschnitt aufweist, der auf den Hohlraum des Dübels und dessen Gestalt abgestimmt wird.
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Bei dem Befestigungssatz aus Kunststoffspreizdübel und Befestigungsschraube nach
EP 0 171 745 B1 weist die Schraube zwei verschiedene Gewinde auf, wobei auch der Dübel einen Teilabschnitt in Form eines oberen Gewindes besitzt, welches einerseits als Einschlagsicherung für die Befestigungsschraube wirkt und das andererseits als Vorschub- und Führungsgewinde für die Befestigungsschraube dient.
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Bei dem Spreizdübel mit Spreizschraube nach
DE 100 55 866 A1 besitzt die Spreizschraube ein zweites Schraubengewinde.
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Bei dem gattungsbildenden Befestigungssatz aus elliptischer Schraube und Dübel nach
DE 40 39 575 A1 verringert die elliptische Schraube den Drehaufwand dadurch, dass nach dem Hineinstecken in einen dazugehörigen Spreizdübel eine einzige Drehung um 90° notwendig ist. Hierdurch soll es möglich werden, auch an schwer zugänglichen Stellen zu verschrauben. Das Lösen gemäß Befestigungssatz nach
DE 40 39 575 A1 geschieht durch Zurück- oder Weiterdrehen um 90°.
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Zusätzlich weist der Hohlraum des dortigen Dübels eine kleine Vertiefung auf, die die elliptische Schraube in der befestigten Lage stabilisiert.
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Dem geschilderten Stand der Technik ist gemeinsam, dass entweder keine Axialverschraubung möglich ist oder aber kein Hineinstecken einer Schraube in einen Befestigungsdübel bis zu einer vorgegebenen Stelle erfolgen kann, um den Befestigungsvorgang zu vereinfachen, insbesondere zu beschleunigen.
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Bei der Lösung mit dem Befestigungssatz nach
DE 40 39 575 A1 besteht darüber hinaus die Gefahr, dass durch ein Überdrehen sich die Verbindungsschraube und Dübel und damit der Halt des zu befestigenden Gegenstandes löst. Insbesondere dann, wenn bereits eine gewisse Last auf das bekannte Befestigungssystem einwirkt, ist dies ein nicht unerheblicher Nachteil.
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Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Montagesystem, bestehend aus Spreizdübel und Befestigungsschraube anzugeben, wobei einerseits die Befestigungsschraube nur ein Teilgewinde aufweist und andererseits die Schraube keinen üblichen kreisrunden Querschnitt besitzt. Ausgehend von dieser Schraubenkonfiguration soll die Möglichkeit bestehen, unter Verwendung eines Spreizdübels mit zum Beispiel rechteckigem Kanalquerschnitt die Schraube zügig und kraftfrei einzustecken und anschließend die gewünschte Verschraubung in bekannter Weise mit bekannten Mitteln auszuführen. Damit ist es ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, die Montagezeit und damit den Montageaufwand drastisch zu verkürzen, indem eine ansonsten erforderliche aufwändige Schraub-/ Drehbewegung entfällt und durch ein Hineindrücken bzw. Hineinschieben in den zugehörigen Dübel ersetzt wird.
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Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Montagesystem gemäß der Merkmalskombination nach Anspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
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Es wird demnach von einem Montagesystem, bestehend aus Spreizdübel und Befestigungsschraube ausgegangen.
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Die Befestigungsschraube weist ein Außengewinde sowie einen vom kreisrunden abweichenden Querschnitt, zum Beispiel einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit Schmalseiten und Breitseiten auf.
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Die Schraubenaufnahmeöffnung des Spreizdübels und der sich daran anschließende Kanal weist einen hierzu komplementären, nicht kreisrunden Querschnitt auf.
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Das Außengewinde der Befestigungsschraube ist auf zwei gegenüberliegenden Seiten komplett und durchgehend und ansonsten unterbrochen ausgeführt. Es entsteht dadurch eine Schraube mit einem Teilgewinde über die Schraubenlängserstreckung, wobei die gewindefreien Abschnitte gegenüberliegen und ebenso die gewindebehafteten Abschnitte sich in einer gegenüberliegenden Lage befinden.
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Die Befestigungsschraube ist über ihre Länge in ein erstes und mindestens ein zweites Segment geteilt mit jeweils vorhandenen Teilgewinden wie oben erläutert, wobei die Segmente gegeneinander um einen vorgegebenen Winkel begrenzt verdrehbar und ansonsten verbunden sind.
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Der Querschnitt der Befestigungsschrauben ist wie ausgeführt im Wesentlichen und vorteilhaft rechteckig, wobei sich die Teilgewinde an der Schmalseite des Rechteckes und die gewindefreien Bereiche an den Breitseiten des Rechteckes befinden.
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Die Verdrehbarkeit ist so ausgeführt, dass einerseits ein Fluchten der Teilgewinde der Segmente und andererseits ein winkelmäßiger Versatz dieser Segmente ermöglicht wird.
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Es kann hierdurch die Schraube händisch in eine Ausgangsposition gebracht werden, bei der die Teilgewinde der Segmente fluchten. Die Schraube kann dann sehr einfach und schnell und nahezu kraftfrei in einen entsprechenden Dübelkanal eingesteckt werden. Mit Ansetzen eines Werkzeuges, insbesondere eines Schraubendrehers, verändern die Segmente ihre Winkellage zueinander und beginnen sich in die Oberfläche der Innenwandung des Dübels einzuschneiden. Durch den sich ergebenden Versatz der Gewindepositionen der einzelnen Segmente entsteht kraftseitig ein nahezu komplettes Gewinde über die Oberfläche der Schraube mit der Folge einer sicheren Verbindung, die derjenigen einer Schraube mit durchgehendem Gewinde ohne Unterbrechungen nicht nachsteht. Es hat sich im Gegenteil gezeigt, dass insbesondere bei Spreizdübeln aus einem Kunststoffmaterial ein Rückspringen des verdrängten Material in den gewindefreien Abschnitt erfolgt, was zu einer zusätzlichen Sicherung der Befestigungsschraube im Spreizdübel führt, das heißt, ein unerwünschtes Lockern oder Herausdrehen der Schraube wird hierdurch unterbunden.
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Wie erläutert, weist der Spreizdübel eine Schraubenaufnahmeöffnung mit anschließendem Kanal mit jeweils Rechteckquerschnitt in bevorzugter Bauform auf.
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Das Gewinde der Befestigungsschraube ist bevorzugt als Schneidgewinde ausgebildet, so dass eine Schneidschraube entsteht.
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Bevorzugt geht das erste Segment einstückig in einen Schraubenkopf über.
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Die Außenumfangsfläche der Befestigungsschraube und die Innenumfangsfläche des Spreizdübels sind in Abmessung und Gestalt so aufeinander abgestimmt, dass bei fluchtenden Segmenten ein Einschieben der Befestigungsschraube in den Spreizdübel ohne wesentlichen Kraftaufwand möglich ist, und beim Verdrehen der Befestigungsschraube die Teilgewinde der Segmente nacheinander in Kraft- und Formschluss mit der Innenwandung des Spreizdübels gelangen.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
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Hierbei zeigen:
- 1a), b) und c) perspektivische Darstellungen einer erfindungsgemäßen Befestigungsschraube, einmal mit fluchtender Position der Teilsegmente (1a)) in einer ersten Ansicht sowie einer zweiten Ansicht (1b)) und eine Darstellung der Befestigungsschraube mit winkelmäßigem Versatz der Segmente (1c));
- 2a) und b) eine perspektivische Ansicht sowie eine Draufsicht auf die Oberseite eines Spreizdübels mit Dübelöffnung in nicht kreisrunder, das heißt bevorzugter Rechteckform;
- 3 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsschraube mit Spreizdübel, wobei die Segmente der Befestigungsschraube fluchtend sind und sich die Befestigungsschraube in einer Position unmittelbar vor dem Einschieben in den Spreizdübel befindet;
- 4 eine perspektivische Darstellung mit teilweggebrochenem Spreizdübel, wobei sich eine Befestigungsschraube mit fluchtenden Segmenten in eingeschobener Position bezogen auf den Dübelkanal befindet; und
- 5 teilweggebrochene und perspektivische Darstellungen des Montagesystems mit Spreizdübel und Befestigungsschraube, einmal im gespreizten Zustand y sowie im unbelasteten Zustand x, wobei der angedeutete Durchmesser y > x ist.
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Bei dem Montagesystem gemäß Ausführungsbeispiel wird von einem Spreizdübel 1 und einer Befestigungsschraube 2 ausgegangen.
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Die Befestigungsschraube 2 besitzt ein sich über eine Längsachsenrichtung erstreckendes teilweises Außengewinde 3 und einen vom kreisrunden abweichenden Querschnitt, was sich aus der Darstellung gemäß 1b) insbesondere ergibt.
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Der Spreizdübel 1 weist eine Schraubenaufnahmeöffnung 4 auf, die einen entsprechenden zum Querschnitt der Befestigungsschraube komplementären Querschnitt aufweist, bevorzugt einen nicht kreisrunden Querschnitt, wiederum bevorzugt einen Querschnitt in Rechteckform gemäß 2a) und b).
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Wie insbesondere aus den 1b), 1c) und 5 nachvollziehbar ist, ist das Außengewinde 3 auf gegenüberliegenden Seiten der Befestigungsschraube 2 vorhanden und ansonsten unterbrochen ausgeführt.
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Die Befestigungsschraube 2 weist über ihre Länge ein erstes Segment 5 und ein zweites Segment 6 mit jeweils Teilgewinden 3 auf, wobei die Segmente 5; 6 gegeneinander um einen vorgegebenen Winkel begrenzt verdrehbar und ansonsten verbunden sind. Die Verdrehbarkeit ist angedeutet in der Darstellung nach 1c) bzw. in der Darstellung nach 5 im gespreizten Zustand y.
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Zum schnellen unkomplizierten und kraftfreien Einbringen einer Befestigungsschraube 2 in einen zugehörigen Dübel 1 wird zunächst dafür Sorge getragen, dass die Segmente 5 und 6 bezogen auf ihre Teilgewinde fluchten, wie dies die 3 deutlich macht.
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Wenn dieser Zustand erreicht ist, kann die Befestigungsschraube gemäß 4 in den Dübelkanal über die Schraubenaufnahmeöffnung 4 eingeschoben werden.
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Eine entsprechende vorgegebene Position zeigt hier die 5 im Zustand x, das heißt im unbelasteten Zustand. Es findet also hier keine nennenswerte Kraftausübung auf den Dübel 1 statt.
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Im nächsten Schritt kann die Befestigungsschraube über ihren Schraubenkopf 20 in eine Drehbewegung versetzt werden. Hierbei ergibt sich ein Verdrehen der Segmente 5 und 6. Mit Erreichen einer entsprechenden Endlage drehen sich sowohl das erste als auch das zweite Segmente 5; 6. Hierdurch kommen die Gewindeabschnitte 3 mit der Innenwandung des Dübels 1 in Kontakt mit dem gewünschten Form- und Kraftschluss.
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Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht also eine Kombination eines Einsteckens bzw. Einschiebens einer Befestigungsschraube in einen Dübel mit anschließendem Verschrauben, ohne auf eine bestimmte Steckposition oder einen Verdrehwinkel eingeschränkt zu sein, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19511446 A1 [0002]
- DE 202004005964 U1 [0004]
- EP 0171745 B1 [0006]
- DE 10055866 A1 [0007]
- DE 4039575 A1 [0008, 0011]