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Title:
PLUG WITH ADHESIVE CONTAINER FOR LIGHT-WEIGHT BUILDING BOARDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/103282
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a plug for use in a light-weight building board (100), equipped with an upper and a lower cover panel, of a cylindrical body (10) provided with a bottom, a displacing element (50) and an adhesive container (40), wherein the cylindrical body has at least two rear engagement elements (22), which are expanded by pushing the displacing element into a borehole of the light-weight building board, engaging the upper cover panel from the rear, and wherein the adhesive container is seated in the interior of the cylindrical body, which is provided with several openings. By pushing the displacing element into the cylindrical body, the adhesive container is torn open, initially at the top and then at the bottom. At the same time, the displacing element displaces the adhesive from the adhesive container into the environment nearer to the plug. With the present invention, a glue plug is developed, which is installed easily and held firmly, securely and permanently in the light-weight building board.

Inventors:
ZIMMER GUENTHER (DE)
ZIMMER MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/DE2009/000241
Publication Date:
August 27, 2009
Filing Date:
February 23, 2009
Export Citation:
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Assignee:
ZIMMER GUENTHER (DE)
ZIMMER MARTIN (DE)
International Classes:
F16B13/14; F16B5/01
Foreign References:
DE102006049953A12008-04-24
DE20002016U12000-08-31
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ZÜRN & THÄMER (DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Dübel zur Verwendung in einer mit einer oberen (101) und unteren Deckplatte (111) ausgestatteten Leichtbauplatte (100) aus einem mit einem Boden (140) versehenen Zylinderkörper (10), einem Verdrängerkörper (50) und einem Klebstoffbehälter (40) , wobei der Zylinderkörper (10) mindestens zwei Hintergriffselemente (22) aufweist, die durch das Einschieben des Verdrängerkörpers (50) in eine Bohrung (130) der Leicht- bauplatte (100), die obere Deckplatte (101) hintergreifend, aufgespreizt werden und wobei der Klebstoffbehälter (40) in einem mit mehreren öffnungen (16, 39, 142, 143) versehenen Innenraum (17) des Zylinderkörpers (10) sitzt, dadurch gekennzeichnet , - dass der Klebstoffbehälter (40) eine offenbare Ober- (42) und Unterseite (43) hat,

- dass der Klebstoffbehälter (40) sich an mindestens einem am Boden (140) angeordneten Anschlag (147) temporär abstützt, wobei der oder die Anschläge (147) bodenseitige öffnungsele- mente (151, 152) überragen, die gegen die Unterseite (43) des Klebstoffbehälters (40) ausgerichtet sind,

- dass - im Handelszustand - oberhalb des Klebstoffbehälters (40) der Verdrängerkörper (50) kraft-, form- oder Stoffschlüssig im Zylinderkörper (10) in einer ersten Posi- tion (87) sitzt,

- dass der Verdrängerkörper (50) an seiner unteren Stirnfläche (83) öffnungselemente (73, 84) trägt, die gegen die Oberseite (42) des Klebstoffbehälters (40) ausgerichtet sind,

- dass der Verdrängerkörper (50) in einer Vorwärtsbewegung (6) beim Einschieben in den Zylinderkörper (10) unter einem öffnen der Oberseite (42) des Klebstoffbehälters (40) und einem Verdrängen einer Teilmenge des Klebstoffs (8) entgegen der Vorwärtsbewegung (6) eine zweite Position (88) erreicht, in der die Rastnasen (74) des Verdrängerkörpers (50) am Kleb- stoffbehälter (40) zur Anlage kommen,

- dass der Verdrängerkörper (50) beim weiteren Einschieben den Klebstoffbehälter (40) , die Haltekraft der bodenseitigen An- schlage (147) überwindend, eine dritte Position (89) einnehmend, gegen die Unterseite (43) des Klebstoffbehälters (40) presst, wobei die dortigen öffnungselemente (151, 152) die Unterseite (43) des Klebstoffbehälters (40) öffnen,

- dass der Verdrängerkörper (50) - nach einem überwinden der Haltekraft der Rastnasen (74) - beim Erreichen einer vierten und letzten Position (91), über öffnungen (39, 142, 143) im Zylinderbodenbereich eine weitere Teilmenge des Klebstoffs (8) vor die untere Deckplatte (111) verdrängt hat.

2. Dübel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der vierten Position (91) die obere Stirnfläche (51) des Verdrängerkörper (50) zumindest annähernd bündig mit der außen liegenden Oberfläche (102) der oberen Deckplatte (101) ab- schließt.

3. Dübel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkörper (10) aus einem Rohrabschnitt (41) und einem Bo- den (140) besteht.

4. Dübel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoffbehälter (40) ein zylindrisches Rohr (41) ist, das an

seinen Stirnseiten mit gas- und flüssigkeitsdichten Folien (42, 43) verschlossen ist.

5. Dübel gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gas- und flüssigkeitsdichten Folien (42, 43) eine Reißfestigkeit haben, die unter 10 N/mm 2 liegt.

6. Dübel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der

Klebstoffbehälter (40) - im Handelszustand - im Innenraum (17) des Zylinderkörpers (10) zwischen den Anschlägen (33) und (147) positioniert ist.

7. Dübel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoffbehälter (40) mit einem Cyanacrylat-Klebstoff (8, 9) befüllt ist.

8. Dübel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängerkörper (50) einen zumindest bereichsweise umlaufenden Sperrring (66) hat, an dessen Stützfläche (67) die Hintergriffselemente (22) des Zylinderkörpers (10) in der vierten Position (91) des Verdrängerkörpers (50) verrastend anliegen.

9. Dübel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängerkörper (50) zur Aufnahme eines Befestigungsele- ments (80) eine zentrale, zumindest bereichsweise kegelstumpf- manteiförmige Ausnehmung (85) hat, in der drei oder mehr radial nach innen ragende Stege (86) angeordnet sind.

Description:

KLEBSTOFFBEHALTER-DUBEL FUR LEICHTBAUPLATTEN

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Dübel zur Verwendung in einer mit einer oberen und unteren Deckplatte ausgestatteten Leichtbau- platte aus einem mit einem Boden versehenen Zylinderkörper, einem Verdrängerkörper und einem Klebstoffbehälter, wobei der Zylinderkörper mindestens zwei Hintergriffselemente aufweist, die durch das Einschieben des Verdrängerkörpers in eine Bohrung der Leichtbauplatte, die obere Deckplatte hintergreifend, aufgespreizt werden und wobei der Klebstoffbehälter in einem mit mehreren öffnungen versehenen Innenraum des Zylinderkörpers sitzt.

Die Leichtbauplatten, oft auch als Sandwichplatten oder Waben- platten bezeichnet, haben im Möbelbau in der Regel formsteife Decklagen aus Dünnspanplatten, mittel- oder hochdichten Faserplatten, Sperrholz- oder Hartfaserplatten. Die Sandwichplatten haben dabei als Mittelschicht bzw. Stützkern z.B. Polyurethan- Schaum oder Polystyrol. Bei den Wabenplatten werden als Zwi- schenlagen oft Wellstegeinlagen oder sog. expandierte Honigwaben eingesetzt. Die meisten Leichtbauplatten haben eine Rohdichte, die unter 500 kg/m 3 liegt. Werden für die Zwischenlage keine brandhemmenden Aluminiumschäume oder Blähglas verwendet, liegt die Rohdichte unter 350 kg/m 3 . Zum Vergleich beträgt die Rohdichte einer unbeschichteten Spanplatte ca. 600 bis 750 kg/m 3 .

Sollen an Leichtbauplatten Beschläge, z.B. durch Anschrauben, befestigt werden, hat man das Problem, dass die Befestigungsmittel in der Regel nur an der relativ dünnen oberen Decklage bzw. Deckplatte Halt finden.

Dazu wird in der nicht vorveröffentlichten

DE 10 2006 049 953 Al ein mindestens zweiteiliger Dübel beschrieben, bei dem mindestens zwei größere Dübelbauteile wäh- rend der Dübelmontage ineinander geschoben werden. Ein zumindest bereichsweise topfförmiges Bauteil hat hierbei die Funktion eines Zylinders, während ein zapfenartiges Bauteil die Funktion eines Kolbens übernimmt. Im Boden des topfförmigen Bauteils liegt eine Klebstoffpatrone, deren ballonartige Hülle beim Zusammenschieben der beiden genannten Dübelbauteile aufplatzt. Der Klebstoff ergießt sich somit im Bereich der unteren Deckplatte der Leichtbauplatte.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Klebedübel für Leichtbauplatten zu entwickeln, der bei einfacher Montage fest, sicher und dauerhaft in der Leichtbauplatte hält.

Das Problem wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu hat der Klebstoffbehälter eine offenbare Ober- und Unterseite. Der Klebstoffbehälter stützt sich an mindestens einem am Boden angeordneten Anschlag temporär ab, wobei der oder die Anschläge bodenseitige öffnungselemente überragen, die gegen die Unterseite des Klebstoffbehälters ausgerichtet sind. Im Handelszustand sitzt oberhalb des Klebstoffbehälters der Verdrängerkörper kraft-, form- oder Stoffschlüssig im Zylin-

derkörper in einer ersten Position. Der Verdrängerkörper trägt an seiner vorderen Stirnseite öffnungselemente, die gegen die Oberseite des Klebstoffbehälters ausgerichtet sind. Der Verdrängerkörper erreicht in einer Vorwärtsbewegung beim Ein- schieben in den Zylinderkörper unter einem öffnen der Oberseite des Klebstoffbehälters und einem Verdrängen einer Teilmenge des Klebstoffs entgegen der Vorwärtsbewegung eine zweite Position, in der Rastnasen des Verdrängerkörpers am Klebstoffbehälter zur Anlage kommen. Der Verdrängerkörper presst beim weiteren Einschieben den Klebstoffbehälter, die Haltekraft der bodenseitigen Anschläge überwindend, eine dritte Position einnehmend, gegen die Unterseite des Klebstoffbehälters, wobei die dortigen öffnungselemente die Unterseite des Klebstoffbehälter öffnen. Der Verdrängerkörper hat - nach einem überwin- den der Haltekraft der Rastnasen - beim Erreichen einer vierten und letzten Position, über öffnungen im Zylinderbodenbereich eine weitere Teilmenge des Klebstoffs vor die untere Deckplatte verdrängt.

Mit der Erfindung wird ein sog. hydraulischer Klebedübel vorgestellt, der im Prinzip wie eine Zylinder-Kolben-Einheit aufgebaut ist. Im Handelszustand ist der Zylinder mit einem in einem Behälter bevorrateten fließfähigen Klebstoff befüllt. Wird nun der Klebedübel in eine Bohrung einer Leichtbauplatte gesteckt und dort der Verdrängerkörper in den Zylinderkörper geschoben, wird zunächst der Klebstoffbehälter oben durch den Verdrängerkörper aufgestoßen. Der in den Klebstoffbehälter eindringende Verdrängerkörper verdrängt den Klebstoff entgegen der Bewegungsrichtung des Verdrängerkörpers in den Bereich unterhalb der oberen Deckplatte. Bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Verdrängerkörpers drückt dieser den Klebstoffbehälter so gegen den Zylinderboden, dass der Klebstoffbehälter unten aufreißt. Der Verdrängerkolben schiebt nun einen restlichen

Klebstoff durch öffnungen des unteren Zylinderbereichs in den um das untere Dübelende gelegenen Bereich. Bei der Vorwärtsbewegung des Verdrängerkörpers wird der noch fließfähige Klebstoff über Bohrungen oder Kanäle dorthin geleitet, wo er zum Halten des Dübels in der Leichtbauplatte benötigt wird. Nach dem teleskopartigen Zusammenschieben des Zylinderkörpers und des Verdrängerkörpers härtet der Klebstoff aus und fixiert den Dübel dauerhaft in der Leichtbauplatte.

In die z.B. aus zäh elastischem Kunststoff gefertigte Einheit kann dann, auch schon während des Aushärtens, eine Schraube eingedreht werden .

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unter- ansprüchen und den nachfolgenden Beschreibungen schematisch dargestellter Ausführungsformen.

Figur 1 : Perspektivische Darstellung des Dübels in der Handelsform;

Figur 2: wie Figur 1, jedoch von schräg unten;

Figur 3: wie Figur 1, jedoch von schräg oben; Figur 4: Perspektivische Darstellung der Dübelshülse;

Figur 5: wie Figur 4, jedoch von schräg unten;

Figur 6: wie Figur 4, jedoch von schräg oben;

Figur 7: Perspektivische Darstellung des Verdrängerkörpers;

Figur 8: wie Figur 7, jedoch von schräg unten; Figur 9: Perspektivische Darstellung des Dübelbodens;

Figur 10: wie Figur 9, jedoch von schräg unten;

Figur 11: wie Figur 1, jedoch im Längsschnitt;

Figur 12: wie Figur 11, jedoch nach dem ersten Schritt des Einschiebehubs ;

Figur 13: wie Figur 12, jedoch nach dem zweiten Schritt des

Einschiebehubs ; Figur 14: wie Figur 13, jedoch nach dem dritten Schritt des

Einschiebehubs ; Figur 15: wie Figur 14, jedoch mit um 45 Winkelgrade gedrehten Dübel; Figur 16: Längsschnitt durch die Bohrung der Leichtbauplatte mit eingelegtem Zylinderkörper ohne Boden.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen einen Dübel in drei Ansichten. Der Dübel ist im Handelszustand dargestellt. Dazu steckt im Zylinderkörper (10) des Dübels ein teilweise in die Ausnehmung (16) des Zylinderkörpers (10) eingeschobener Verdrängerkörper (50) . Zwischen dem Verdrängerkörper (50) und dem Zylinderkörper (10) ist ein Klebstoffbehälter (40) , hier eine Klebstoffpatrone, vgl. Figur 11, eingeschlossen.

Die Figur 11 zeigt den Dübel nach den Figuren 1 bis 3 - ge- ringfügig abgeändert - im Längsschnitt. Sein Zylinderkörper (10) steckt dabei in einer Leichtbauplatte (100) ohne Riegel und feste Einlagen.

Die in Figur 16 gezeigte Leichtbauplatte (100) umfasst zwei Deckplatten (101) und (111) und einen dazwischen liegenden

Stützkern (121) . Jede Deckplatte (101, 111) besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Dünnspanplatte. Der Stützkern (121) ist hier z.B. ein PU-Schaumkern. Die Deckplatten (101, 111) sind mit ihren innen liegenden Oberflächen (103, 113) mit dem plattenförmigen Stützkern (121) verklebt. Die dargestellte

Leichtbauplatte hat eine Wandstärke von 20 bis 40 Millimetern. Jede Deckplatte ist z.B. 2 bis 8 Millimeter dick. Statt des Schaumkerns kann sie u.a. auch einen Wabenkern haben. In der

Leichtbauplatte (100) befindet sich eine Bohrung (130) , die sich aus den Abschnitten (105) und (125) zusammensetzt.

Die Leichtbauplatte (100) kann auch gewölbt, z.B. zylindrisch oder sphärisch, ausgeführt sein, sofern die Materialstärke des Stützkerns (121) zumindest annähernd konstant ist.

Um den Klebedübel montieren zu können, wird die erste Deckplatte (101) und der Stützkörper (121) auf- bzw. durchbohrt. Als Bohrwerkzeug wird beispielsweise ein Spiralbohrer benutzt, der einen Spitzenwinkel von 180 Winkelgraden aufweist. Ggf. kann auch ein Stirnsenker verwendet werden. Je nach Dübelbauart kann die Bohrung (130) auch mit einem Stufensenker gebohrt werden. Die entstandene Ausnehmung, bzw. Bohrung (130) , wird beispielsweise mit Pressluft freigeblasen oder leergesaugt.

Der Zylinderkörper (10) ist zusammengebaut ein topfförmiges Bauteil, das aus einem Rohrabschnitt (11) und einem Bo- den (140) besteht. Im Ausführungsbeispiel sitzt der Boden (140) verklemmt im Rohrabschnitt (11) .

Der Rohrabschnitt (11) nach Figur 16, er ist beispielsweise aus dem Kunststoff ABS gefertigt, hat eine zumindest annähernd zylindrische Außenwandung. Sie verjüngt sich um einige Zehntel Winkelgrade nach oben hin. Der Rohrabschnitt (11) besteht aus drei größeren Bereichen. Der erste Bereich ist der Hintergriffsbereich (21) . Er ist im Ausführungsbeispiel mit vier z.B. geraden Längsschlitzen (27) ausgestattet, vgl. Figuren 4 und 6. Die Längsschlitze (27) separieren vier z.B. gleichgroße Hintergriffselemente (22) .

Jedes Hintergriffselement (22) besteht primär aus einem Block mit trapezförmigem Längsschnitt, vgl. Figur 16, der über eine

schmale, dünnwandige Gelenkzone (32) mit dem zweiten Bereich (31) des Rohrabschnitts (11) verbunden ist. Die Innenwandung der einzelnen Hintergriffselemente (22) umfasst zwei Stützflächen (23) und einen dazwischen liegenden Kanal (24), vgl. Figur 6. Die Stützflächen (23) sind Teilflächen eines Kegelstumpfmantels, dessen Kegelwinkel ca. 4 Winkelgrade misst. Die theoretische Spitze des Kegels liegt nach Figur 16 weit oberhalb der oberen Stirnfläche (12) des RohrabSchnitts (11) . Der mittlere Durchmesser des Kegelstumpfmantels im Bereich der Stützflächen (23) entspricht z.B. dem halben maximalen Durchmesser der Außenwandung des Rohrabschnitts (11) .

Die zwischen den Stützflächen (23) gelegenen Kanäle (24). haben einen Krümmungsradius von ca. 1 mm. Die Tiefe der Kanäle (24) , gemessen gegenüber dem theoretischen Kegelstumpfmantel der Stützflächen (23), beträgt z.B. 0,3 bis 0,4 mm. Die Hintergriffselemente (22) haben auf den Stirnflächen (12) eine Struktur, die u.a. nach oben ragende Zinnen (13) und si- ckenartige Vertiefungen (14) aufweist. Die drei Zinnen (13) pro Hintergriffselement (22) sind bündig mit der Außenwandung. Sie haben eine mittlere Wandstärke von ca. 0,5 mm. Hinter jeder mittleren Zinne (13) liegt die Vertiefung (14) . Die Länge der Vertiefung (14) ist ca. doppelt so lange wie die Länge einer Zinne (13) . Die Vertiefung (14) hat die Aufgabe, ein nach innen Abknicken der mittleren Zinne (13) zu erleichtern.

Das untere Ende der einzelnen Längsschlitze (27) hat eine besondere Ausgestaltung, vgl. Figur 12. Dort ist eine schmale, ca. 0,3 mm dicke elastische Dichtzunge (28) angeformt, die um 90 Winkelgrade nach innen gebogen ca. 1 mm - zumindest annähernd horizontal - in den Innenraum (17) hineinragt.

Zwischen der Stirnfläche (12) und den Stützflächen (23) sowie den Kanälen (24) befindet sich z.B. eine 0 , 6x45° -Fase, an der

nach Figur 11 bereichsweise der Verdrängerkörper (50) mit seinen Sperrflächen (77) anliegt.

Der zweite Bereich (31) des Rohrabschnitts (11) ist das Patro- nenlager. Dieser Bereich (31) hat eine zumindest annähernd zylindrische Innenwandung, die sich nach unten hin, vgl. Figur 16, geringfügig verbreitert. Die Wandung hat dort eine mittlere Wandstärke von z.B. 0,8 mm.

Im Bereich der Gelenkzone (32) sind vier zumindest annähernd quaderförmige Anschläge (33) angeformt, die um ca. 0,5 mm von der Innenwandung nach innen abstehen. Sie sind zwischen den Längsschlitzen (27) angeordnet. An ihren Unterkanten liegt der Klebstoffbehälter (40) an, vgl. Figur 11.

Der dritte Bereich (36) des Rohrabschnitts (11) ist der Bodenarretierbereich. Er besteht aus z.B. acht nach unten ragenden elastischen Zungen (37), vgl. auch Figuren 4 und 5, die durch kurze Längsschlitze (39) voneinander getrennt sind. An der In- nenwandung der Zungen (37) befindet sich - auf den unteren beiden Dritteln der Zungen - eine Eindrehung (38), deren Hüllfläche einem Kegelstumpfmantel entspricht. Der Kegelstumpfman- tel hat einen Kegelwinkel von 40 Winkelgraden. Die theoretische Spitze des Kegelstumpfmanteis befindet sich - bei mon- tiertem Dübel - unterhalb der unteren Deckplatte (111) . Die Eindrehung (38) dient als Sitz für den Zylinderboden (140) , vgl. Figuren 11 bis 15.

Der z.B. aus ABS gefertigte Zylinderboden (140) ist im Wesentlichen eine Scheibe mit einer großteils kegelstumpfförmigen Außenwandung (141) . Er hat eine zentrale, ovale Ausnehmung (143) . An seiner Unterseite (155) trägt er vier kegelstumpfförmige Füße (156), die jeweils ca. 0,4 mm lang sind.

An seiner Oberseite (144) weist der Boden (140) drei große Abbrechzapfen (147), drei nierenförmige Stützfüße (149), vier spitze Dorne (151) und zwei scharfkantige, liegende Pris- men (152) auf.

Die einzelnen, zumindest annähernd quaderförmigen Abbrechzapfen (147) sitzen am Rand des Bodens (140) . Sie sind über je zwei Bruchstege (148) in viereckigen, trapezförmigen Ausspa- rungen (142) des Bodens (140) angeformt. Die angeformten Abbrechzapfen (147) ragen ca. 1,5 mm nach oben über die Oberseite (144) über. Die Bruchstege (148) selbst haben eine Wandstärke von 0,1 mm.

Die drei nierenförmigen Stützfüße (149) sind 0,5 mm hoch. Sie sitzen im Randbereich des Bodens (140) zwischen den Abbrechzapfen (147) . Die kegelförmigen Dorne (151) haben eine Höhe von 1 mm und einen Spitzenwinkel von 60 Winkelgraden. Sie liegen auf den Ecken eines Quadrats, das die ovale Ausneh- mung (143) umgibt. An die Längsseiten dieser Ausnehmung (143) schließt sich jeweils ein Prisma (152) an. Die jeweilige Spitze des einzelnen Prismas (152) liegt ca. 1,2 mm oberhalb der Oberseite (144) .

Die Klebstoffpatrone (40) ist im Wesentlichen ein zylindrisches Rohr (41) , das an seinen beiden ebenen Stirnseiten, die zudem normal zur Mittellinie (5) ausgerichtet sind, jeweils mit einer PE-beschichteten Aluminiumfolie (42, 43) versiegelt ist. Das Rohr (41), es ist aus PE-HD gefertigt, hat z.B. einen Außendurchmesser von 8 mm und eine Wandstärke von z.B. 0,9 mm. Es ist mit ca. 0,3 bis 0,4 ml Klebstoff (8) befüllt.

Der Klebstoff (8) ist beispielsweise ein einkomponentiger Cyanacrylat-Klebstoff , ein sog. Sekundenkleber. Zur Verklebung der Kunststoff-Dübelteile mit der auf Holzbasis gefertigten Leichtbauplatte (100) ist der Klebstoff (8) auf eine gute Spaltüberbrϋckung und eine langsame Aushärtung (> 60 Sekunden) eingestellt. Er hat dazu bei 20 0 C eine Viskosität von 3000 bis 14000 mPA*s. Der Klebstoff (8, 9) arbeitet z.B. ohne Volumenzunahme .

Die Klebstoffpatrone (40) ist zwischen den Anschlägen (33) des Rohrabschnitts (11) und den Abbrechzapfen (147) des Bodens (140) in Axialrichtung mit wenig oder keinem Spiel eingespannt .

Der einteilige, z.B. aus dem Kunststoff ABS gefertigte Verdrängerkörper (50) weist außen vier größere Zonen auf, eine obere Klemmzone (52), eine Keilzone (61), eine Rückströmzone (65) und eine untere Haltezone (75) . Durch die oberen drei Zonen erstreckt sich eine zentrale Ausnehmung (85), die in der unteren Haltezone (75) endet.

Die obere Klemmzone (52), sie steckt nach der Montage verklemmt in der Bohrung (105) der oberen Deckplatte (101) , hat zumindest annähernd eine zylindrische Form. Die Außenwandung dieser Form ist stark strukturiert. Sie hat beispielsweise vier Umlaufkerben (54) zwischen fünf zumindest teilweise geschlossenen, umlaufenden Umlaufstegen (53), die durch z.B. 12 am Umfang äquidistant verteilte vertikale Klemmstege (55) un- terbrochen werden. Neben jedem dritten Klemmsteg (55) befindet sich eine vertikale Kerbe (56) , die die beiden unteren unterbricht. Die Kerben (56) sind um ca. 30% tiefer als die Umlaufkerben (53) . Die Kerben (56) münden in die anschließende Keilzone (61) .

Von oben her gesehen, vgl. Figur 11, haben der 2. bis 5. Umlaufsteg (53) einen um 0,3 mm kleineren Durchmesser als der obere, 1. Umlaufsteg (53) . Der Durchmesser des 1. Umlaufstegs ist um 0,8 mm größer als die Bohrung (105) . Zudem ist der 1. Umlaufsteg (53) von der Stirnfläche (51) aus angefast, so dass seine äußere Kante ca. 0,15 mm tiefer liegt als die Ebene der oberen Stirnfläche (51) .

Im Bereich der Keilzone (61) verjüngt sich der Verdrängerkörper (50) um ca. 44% seines Außendurchmessers . Der Kegelwinkel entspricht 64 Winkelgraden. Auf der kegelstumpfförmigen Oberfläche der Keilzone (61) sind vier äquidistant verteilte Keilelemente (62) angeformt. Diese, sich nach unten zuspitzenden Keilelemente (62), haben eine plane Oberfläche (63) und sind um z.B. 6 Winkelgrade gegen die Mittellinie (5) geneigt, wobei die jeweiligen Spitzen der Keilelemente (62) den kürzesten Abstand zur Mittellinie (5) haben.

Bei einem montierten Dübel sitzen die Keilelemente (62) in den gespreizten Längsschlitzen (27) zwischen den Hintergriffselementen (22), wobei sich die unteren Spitzen der Keilelemente (62) im Grund der v-förmig aufgedehnten Längsschlitze (27) befinden. An ihren seitlichen Wandungen liegen dann die Seitenflanken der Hintergriffselemente (22) verdrehsichernd und beispielsweise dicht an. Jede Oberfläche (63) hat nach den Figuren 7 und 8 zusätzlich eine horizontale Kerbe (64), deren Kerbfläche eine Mantelteilfläche eines Torus ist. Die jeweilige Kerbe (64) unterstützt das formschlüssige Hintergreifen des unter die obere Deckplatte (103) geströmten, ausgehärteten Klebstoffs (9) .

Unterhalb der Keilzone (61) befindet sich die Rückströmzone (65) . Der mittlere Bereich dieser Rückströmzone (65) ist

ein Zylinderabschnitt (71) , an dem vier äquidistant auf dem Umfang verteilte Verdrehsicherungsstege (72) angeordnet sind. Die Verdrehsicherungsstege (72) beginnen an der Spitze der Keilelemente (62), vgl. Figuren 1 bis 3, und enden an der un- teren Stirnfläche (83) des Verdrängerkörpers (50), vgl. Figuren 7 und 8. Im Bereich des Zylinderabschnitts (71) bildet die Außenwandung des einzelnen Verdrehsicherungsstegs (72) eine Keilfläche, die gegenüber der Mittellinie (5) einen Winkel von ca . 4 Winkelgraden einnimmt .

In den Figuren 7 und 8 befindet sich am übergang der Zonen (61) und (65) ein kegelstumpfmantelförmiger Sperrring (66), dessen oberer Bereich die Verdrehsicherungsstege (72) überbrückt. Der Sperrring (66) hat einen Kegelwin- kel von 30 Winkelgraden. Die theoretische Spitze des Kegelmantelstumpfes liegt auf der Mittellinie (5) im Bereich der Haltezone (75) . Zu den Keilelementen (62) hin hat der Sperrring (66) eine ebenfalls kegelmantelstumpfförmige Stützfläche (67) . Ihr Kegelwinkel beträgt z.B. 150 Winkelgrade, wobei die gedachte Kegelspitze in der Keilzone (61) liegt.

Der Sperrring (66) hat vier kurze kanalartige Ausnehmungen (68) . In sie greifen bei der Montage die Anschläge (33) des Rohrabschnitts (11) ggf. formgenau ein.

Der unterste Bereich des Verdrängerkörpers (50) ist die Haltezone (75) . In ihr setzen sich die Verdrehsicherungsstege (72) nach unten hin fort. Sie haben dort plane, zur Mittellinie (5) parallele Außenflächen, die teilweise über die untere Stirn- fläche (83) hinausragen und in schneidenförmigen Spitzen (73) enden. Die einander diagonal gegenüberliegenden Außenflächen haben ein Abstand, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres (41) der Klebstoffpatrone (40) . Am übergang zwischen der Rückströmzone (65) und der Halte-

zone (75) weist jeder Verdrehsicherungssteg (72) eine radial nach außen abstehende Rastnase (74) auf, vgl. auch Figuren. 12 und 13. Jede Rastnase (74) hat eine Vorder- und eine Rückflanke. Beide Flanken schließen einen rechten Winkel ein, wo- bei die Ebene der Vorderflanke die Mittellinie (5) unter

45 Winkelgraden schneidet. Der maximale Abstand zweier einander gegenüberliegender Rastnasen (74) ist ca. 0,8 mm größer als der Innendurchmesser des Rohres (41), vgl. Figur 12.

Zwischen den Verdrehsicherungsstegen (72) liegen die Halteflächen (76) . Ihre Hüllfläche hat die Form eines Kegelstumpfmantels, der einen Spitzenwinkel von z.B. 4 Winkelgraden hat und dessen gedachte Spitze oberhalb der oberen Stirnfläche (51) liegt. Nach Figur 11 kontaktieren die Halteflächen (76) des Verdrängerkörpers (50) die Stützflächen (23) des Zylinderkörpers (10) . An den oberen Enden der Halteflächen (76) sind Sperrflächen (77) angeordnet. Auch sie sind Teile eines Kegel- stumpfmantels . Er hat hier einen Spitzenwinkel von z.B. 90 Winkelgraden, wobei die gedachte Spitze im Bereich der HaI- tezone (75) liegt.

An den unteren Enden der Halteflächen (76) befinden sich ca. 0,3 mm radial nach außen abstehende RastvorSprünge (78), die nach Figur 11 die Hintergriffsflächen (25) der Hintergriffs- elemente (22) umgreifen.

In der Mitte einer jeden Haltefläche (76) ist ein Rückströmkanal (81) eingearbeitet. Jeder der vier Rückströmkanäle (81) erstreckt sich von der unteren Stirnfläche (83) bis in den un- teren Bereich der Rückströmzone (65), vgl. auch gestrichelte Darstellung der Rückströmkanäle (81) in den Figuren 12 und 13.

Der Grund der Rückströmkanäle (81) verläuft parallel zur Mittellinie (5) . In den Figuren 1 bis 3 enden die Rückströmkanäle (81) erst kurz vor der Keilzone (61) .

Auf der unteren Stirnfläche (83) ist zum Aufreißen der oberen Deckfolie (42) eine pyramidale Spitze (84) angeordnet, vgl. Figur 8. Die Grundfläche der Spitze (84) hat eine rhombusför- mige Grundfläche, deren lange Diagonale 2,7-mal so lang ist wie die kurze. Die lange Dialgonale misst 4,2 mm, die Höhe der pyramidalen Spitze (84) beträgt z.B. 1,1 mm.

In der oberen Stirnfläche (51) ist zur Aufnahme eines Befestigungselements eine zentrale, zumindest bereichsweise kegelstumpfmantelförmige Ausnehmung (85) angeordnet, deren Mittel- linie sich mit der Mittellinie (5) deckt, vgl. Figur 7. Die Ausnehmung (85) hat drei oder mehr radial nach innen ragende Stege (86), die kurz vor der Haltezone (75) enden. Zwischen der Stirnfläche (51) und der Ausnehmung (85) befindet sich eine 0, 9x45°-Fase.

Die Ausnehmung (85) hat im oberen Bereich - ohne die Stege (86) zu berücksichtigen - z.B. einen Durchmesser von 4,2 mm. Der dort zwischen den Stegen (86) liegende Inkreis hat einen Durchmesser von ca. 2 bis 3 mm, wobei die Stege (86) oben eine Breite von ca. 2,5 mm aufweisen. Die Vorderkanten der Stege (86) , sie liegen am Inkreis an, verlaufen also parallel zur Mittellinie (5) .

Die Befestigungselemente sind beispielsweise Spanplatten- schrauben der im mm angegebenen Größe 3,5 x 25 oder 4 x 25.

Selbstverständlich kann die Ausnehmung (85) auch nahezu jeden anderen Querschnitt haben, z.B. einen ovalen, einen polygonalen, einen vieleckigen, einen sternförmigen oder dergleichen.

Auch kann die Ausnehmung nur die Form eines kurzen, geraden Kegels haben. In diesem Fall muss sich das Befestigungselement den größten Teil der haltenden Bohrung selbst erzeugen.

Im Ausführungsbeispiel dient die Ausnehmung u.a. der Führung des Befestigungselements, damit dieses beim Einschrauben nicht von der Mittellinie (5) wegwandert. Sie kann aber auch weggelassen werden oder nur durch einen Markierungspunkt ersetzt werden .

Zum Befestigen des Klebedübels in der Bohrung (130) der Leichtbauplatte (100) wird dieser in der Regel in einem Hub eingedrückt. Durch das Aufspreizen der Hintergriffsele- mente (22) und durch die Gestalt der Klemmzone (52) sitzt der Dübel auch schon vor dem entgültigen Aushärten des Klebstoffs (8) genügend fest und sicher in der Bohrung (130) .

Im folgenden Text wird das Fixieren des Dübels in einzelnen separaten Schritten beschrieben, obwohl sich dieser Vorgang in nur einem einzigen, kontinuierlichen Eindrückhub abspielt. In den Figuren 11 bis 15 ist der Klebstoff (8, 9) bzw. der Klebstoffström - um nicht zu viele Details zu überdecken - jeweils nur auf der rechten Figurenseite dargestellt.

Die Figur 11 zeigt einen Dübel im Handelszustand, der in einem ersten Schritt in die vorgefertigte Bohrung (125) der Leichtbauplatte (100) eingesteckt ist. Der Zylinderkörper (10) liegt auf der innen liegenden Oberfläche (113) der unteren Deckplatte (111 )auf. Die obere Stirnfläche (12) des Zylinderkörpers (10) liegt hierbei z.B. 0,5 mm unterhalb der innen liegenden Oberfläche (103) der oberen Deckplatte (101) . Im Zylinderkörper (10) sitzt die noch verschlossene Klebstoffpat-

rone (40) . Oberhalb der Klebstoffpatrone (40) steckt der Verdrängerkörper (50) über seine Haltezone (75) im Hintergriffsbereich (21) des Zylinderkörpers in seiner ersten Position (87) . Seine pyramidale Spitze (84) berührt nicht die Klebstoffpatrone (40) .

In einem zweiten Schritt wird der Verdrängerkörper (50) in Richtung der Vorwärtsbewegung (6) in den Zylinderkörper (10) hineingeschoben, bis die Rastnasen (74) am oberen Rand des Rohres (41) aufliegen, vgl. Figur 12. Die zweite Position (88) des Verdrängerkörpers (50) wurde erreicht. Zwischenzeitlich hat u.a. die Spitze (84) des Verdrängerkörpers (50) die obere Deckfolie (42) der Klebstoffpatrone (40) aufgerissen. Auch hat der in die Klebstoffpatrone (40) eingedrungene Verdrängerkör- per (50) ca. 40% der fließfähigen Klebstoffmenge entgegen der Vorwärtsbewegung (6) über die Rückströmkanäle (81) nach oben verdrängt. Der noch fließfähige Klebstoff (8) hat dabei die obere Deckplatte (101) erreicht. Zeitgleich zum Verdrängungsvorgang hat die Rückströmzone (65) die Hintergriffsele- ment (22) schon ein Stück weit aufgespreizt . Dabei haben die Zinnen (13) angefangen, zur Stirnfläche (12) der Hintergriffselemente (22) hin einzuknicken.

In einem dritten Schritt drückt der sich weiter nach unten be- wegende Verdrängerkörper (50) das Rohr (41) mit einer so großen Kraft gegen den Zylinderboden (140) , dass dort die anschlagartigen Abbrechzapfen (147) an ihren Bruchstegen (148), vgl. Figur 10, abreißen. Die Abbrechzapfen (147) fallen in die Aussparungen (142) . Der Verdrängerkörper (50) hat seine dritte Position (89) erreicht. Durch das Nachgeben der Abbrechzapfen (147) wird die untere Deckfolie (43) unter einem Ein- bzw. Aufreißen gegen die scharfkantigen Prismen (152) und Dorne (151) gepresst. Das Rohr (41) sitzt nun dauerhaft auf den Stützfüßen (149) auf, vgl. Figur 13.

Während des weiteren Vorwärtsbewegens des Verdrängerkörpers (50) geben die Rastnasen (74) nach. Sie werden abgeschert oder sie gleiten nun an der Innenwandung des Rohres (41) ent- lang, vgl. Figur 14. Hierbei wird ein Teil des Klebstoffs (8) weiterhin solange nach oben verdrängt, bis die oberen Enden (82) der Rückströmkanäle (81) den oberen Rand des Rohres (41) erreichen. Die oberen Enden (82) der Rückströmkanäle (81) wirken wie die Steuerkanten eines hydraulischen Ventils. Der Spalt zwischen dem Rohr (41) und der Wandung der Rückströmzone (65) verhindert ein Zurückströmen des noch flüssigen Klebstoffs (8) . Durch die Länge der Rückströmkanäle (81) kann so zusätzlich die oben zu verpressende Klebstoffmenge gezielt gesteuert werden.

Danach wird die Restmenge des Klebstoffs (8) u.a. nur noch durch die öffnungen (39, 142, 143) im unteren Bereich des Zylinderkörpers (10) bzw. des Bodens (140) vor die untere Deckplatte (111) verdrängt.

Dieser Vorgang ist beendet, sobald der Verdrängerkörper (50) seine vierte und letzte Position erreicht hat, vgl. Figur 14 und 15. Dann füllt der untere Teil des Verdrängerkörpers (50) fast den vollständigen Innenraum des Klebstoffbehälters (40) aus.

Nach Figur 15 sind die Hintergriffselemente (22) durch die Keilzone (61) maximal gespreizt. Die Zinnen (13) haben sich nahezu vollständig gegen die Stirnfläche (12) angelegt und drücken von unten her gegen die innen liegende Oberfläche (103) der oberen Deckplatte (101) . Zugleich stützen sich die Hintergriffsflächen (25) der Hintergriffselemente (22) an der Stützfläche (67) des Sperrrings (66) ab.

Nach Figur 14 liegen die Dichtzungen (28) des Zylinderkörpers (10) unterhalb der Keilelemente (62) auf der Stützfläche (67) und verhindern dort u.a. ein Zurückfließen des Klebstoffs (8) in die unteren Bereiche des Dübels.

Während des dritten Schritts wurde die Kleπunzone (52) in die Bohrung (105) eingepresst. Dabei verkrallen sich die Umlauf- Stege (53) in den unteren Schichten der Deckplatte (101), während sich die oberen Bereiche der Klemmstege (55) in der, in der Regel härteren, Oberflächenschicht der Deckplatte (101) einkerben. Der jeweilige Grund der Umlaufkerben (54) hat hier einen kleineren Durchmesser als die Bohrung (105), vgl. Figur 15. über die vertikalen Kerben (56) gelangt der Klebstoff (8) zumindest teilweise in die unteren drei Umlaufker- ben (54), vgl. Figur 15, so dass auch die Klemmzone (52) mit der oberen Deckplatte (101) verkleben kann.

Einige Zeit später, z.B. nach ca. 60 Sekunden, hat der Klebstoff (9) abgebunden.

Die obere Stirnfläche (51) der Klemmzone (52) liegt im Ausführungsbeispiel in der Ebene der außen liegenden Deckplattenoberfläche (102). In der Praxis liegt die Stirnfläche (51) meist ein bis zwei Zehntel Millimeter unterhalb der oben genannten Ebene .

Bei allen gezeigten Klebedübeln besteht die Möglichkeit, den Zylinderkörper (10) zu verlängern und in eine in die untere Deckplatte (111) gebohrte Sacklochbohrung hineinragen zu lassen, vgl. DE 10 2006 049 954 Al.

Die bisher beschriebenen öffnungselemente (73, 84; 151, 152) sind spitze Kunststoffteile des Verdrängerkörpers (50) und des Bodens (140) . Selbstverständlich können diese auch durch eingespritzte oder eingelegte scharfkantige Teile, wie z.B. Skalpellklingen oder dergleichen ersetzt werden.

Bezugszeichenliste :

5 Mittellinie des Klebedübels

6 Vorwärtsbewegung, Dübelsetzrichtung

8 Klebstoff, flüssig

9 Klebstoff, fest

10 Zylinderkörper 11 Rohrabschnitt, 1. Bereich

12 Stirnfläche, oben, hinten

13 Zinnen

14 Vertiefungen

16 Ausnehmung, öffnung von (10) 17 Innenraum von (10)

21 Hintergriffsbereich

22 Hintergriffselemente 23 Stützflächen

24 Kanal

25 Hintergriffsflächen

27 Längsschlitze 28 Dichtzungen, elastisch

31 Patronenlager, 2. Bereich

32 Gelenkzone

33 Anschläge, quaderförmig

36 Bodenarretierbereich, 3. Bereich

37 Zungen, öffnungen von (10)

38 Eindrehungen

39 Längsschlitze

40 Klebstoffbehälter, Klebstoffpatrone

41 Rohr 42 Deckfolie, oben; offenbare Oberseite

43 Deckfolie, unten; offenbare Unterseite

50 Verdrängerkörper 51 Stirnfläche, oben

52 Klemmzone

53 Umlaufstege

54 Umlaufkerbe

55 Klemmstege 56 Kerben, vertikal

61 Keilzone

62 Keilelemente

63 Oberfläche 64 Kerbe

65 Rückströmzone

66 Sperrring

67 Stützfläche 68 Ausnehmung, kanalartig

71 Zylinderabschnitt

72 Verdrehsicherungsstege

73 Spitzen, schneidenförmig, öffnungselement 74 Rastnasen

75 Haltezone

76 Halteflächen

77 Sperrflächen

78 RastvorSprünge

81 Ruckströmkanal

82 Ende eines Rückströmkanals

83 Stirnfläche, unten, vorn 84 Spitze, pyramidal; öffnungselement

85 Ausnehmung, zentral

86 Stege, Radialstege

87 1. Position

88 2. Position 89 3. Position

91 4. Position

100 Sandwichplatte, Leichtkern-Verbundplatte; flächiges Bauteil in Stützkernbauweise

101 Deckplatte, oben

102 außen liegende Oberfläche

103 innen liegende Oberfläche 105 Bohrung

111 Deckplatte, unten

113 innen liegende Oberfläche

121 Stützkern, Wabenkern, Schäumstoffkern 125 Bohrung

130 Gesamtbohrung, Ausnehmung

140 Boden, Zylinderboden

141 Außenwandung

142 Aussparungen, radial; öffnungen von (10)

143 Ausnehmung, oval; öffnung von (10)

144 Oberseite

147 äbbrechzapfen; Anschlag, bodenseitig

148 Bruchstege

149 Stützfüße

151 Dorne; öffnungselemente

152 Prismen; öffnungselemente

155 Unterseite

156 Füße, vier