膨脹銷的製作方法

2023-07-19 17:18:06 2

本發明涉及一種具有權利要求1的前序部分的特徵的膨脹銷（Spreizdübel）。

背景技術：

從公開文獻DE 10 2011 000 537 A1的圖5到8中公開了一種所述類型的膨脹銷，該膨脹銷由多種不同的塑料組成並且以多組分注塑法來製成。所述膨脹銷用於將物體固定在固定基底上，並且為此可以被插入到在所述固定基底中所製造的鑽孔中並且用膨脹元件來膨脹（verspreizt）。所述膨脹銷具有在所述公開文獻的圖6中示出的處於裡面的、由第一種塑料製成的基體。所述基體在縱向方向上沿著縱軸線延伸並且由管狀的插入套筒來組成，螺釘作為膨脹元件可以通過所述插入套筒被插入到處於裡面的並且沿著縱向方向延伸的膨脹通道中。此外，所述基體包括：連接到所述插入套筒上的膨脹區域，所述膨脹區域具有多個通過縫隙彼此分開的膨脹舌，所述膨脹舌由所述第一種塑料製成；以及沿著引入方向連接到所述膨脹區域上的套筒，該套筒由兩個套筒件組成，所述兩個套筒件通過V形的有彈性的並且能夠沿著周緣方向擴張的連接器相連接。所述基體用由第二種塑料製成的護套來至少部分地包裹，所述護套在所述膨脹銷膨脹時至少部分地在所述膨脹區域中從所述基體處鬆開。在引入膨脹元件時所述套筒沿著徑向方向伸展，其中所述兩個套筒件離開彼此地進行運動，並且所述連接器沿著周緣方向延伸。所述連接器在此基本上不在徑向上向外運動，所述護套的處於連接器之間的連接片同樣少地在徑向上向外運動，因此所述護套足夠牢固地與所述基體的套筒連接。

技術實現要素：

本發明的任務是，建議一種得到改進的膨脹銷，該膨脹銷具有得到改進的膨脹特性。

該任務按照本發明通過一種具有權利要求1的特徵的膨脹銷得到解決。所述按照本發明的、由至少兩種不同的塑料組成的膨脹銷包括由第一種塑料製成的基體和由第二塑料製成的護套，所述護套至少部分地包裹著所述基體。用「不同的塑料」是指例如在其強度、其彈性模量、其化學成分、其纖維份額和/或其顏色方面彼此不同的塑料。所述基體具有膨脹區域，該膨脹區域具有至少兩個通過第一縫隙彼此分開的膨脹舌，該膨脹區域在縱向方向上沿著縱軸線延伸。所述第一縫隙的長度由此定義了所述膨脹區域的長度。所述膨脹舌通過引入膨脹元件、尤其是螺釘能夠沿著徑向方向離開彼此地進行運動並且所述膨脹區域由此能夠膨脹。所述兩個膨脹舌尤其通過第一縫隙完全彼此分開，但是它們也可以通過較薄的注塑膜（Spritzhaut）或者通過有彈性的元件彼此相連接，所述注塑膜和所述有彈性的元件由所述第一種塑料製成，但是所述兩個膨脹舌基本上不妨礙所述膨脹區域的膨脹，而是用於導引所述膨脹元件。此外，所述基體具有沿著引入方向布置在所述膨脹區域前面的套筒。所述「引入方向」是指一種方向，沿著該方向將所述膨脹銷按計劃地引入到鑽孔中。所述套筒形成用於所述膨脹元件的支座，並且可以例如在旋入螺釘時朝沿著引入方向布置在所述膨脹區域的後面的插入套筒運動，由此縮短並且鐓粗所述膨脹區域。所述套筒由至少兩個套筒件組成，所述至少兩個套筒件通過至少一個有彈性的連接器如此地彼此連接，使得所述套筒為了插入不同直徑的膨脹元件能夠沿著徑向方向擴張。所述至少一個有彈性的連接器只允許所述套筒一直擴張到特定的尺度，使得直徑較小的、用作膨脹元件的螺釘也充分地獲得支撐，以便在空心結構材料中通過縮短膨脹銷實現鐓粗區域的鐓粗。所述連接器尤其設計成V形並且能夠沿著周緣方向延伸。所述護套圍繞所述套筒形成由所述第二種塑料製成的包裹體，該包裹體至少部分地包裹所述套筒。

按照本發明，在所述套筒件中的至少一個套筒件上布置了至少一個沿著周緣方向伸展的並且在徑向上向外伸出的肋，該至少一個肋被所述包裹體包圍。「包圍」在此尤其指的是，所述肋沿著引入方向在前面和後面尤其如此被所述包裹體包圍，使得所述第二種塑料直接並且全面地貼靠在所述肋上。此外，所述肋也能夠沿著周緣方向和/或沿著徑向方向尤其如此被所述第二種塑料包圍，使得所述肋通過所述包裹體沿著縱向方向、沿著周緣方向並且在徑向上被從外面完全封閉，並且由此對於加工者而言不可見。所述肋向包裹體提供支撐並且將其軸向固定地如此保持在所述套筒上，使得所述包裹體在所述肋的區域內沿著軸向方向不能相對於所述套筒移動，即使在膨脹時所述連接器沿徑向並且相對地朝護套運動，所述包裹體在所述肋的區域內沿著軸向方向也不能相對於所述套筒移動。於是，尤其也在所述套筒橫向於所述第一縫隙膨脹時，所述肋位置固定地相對於所述套筒保持所述包裹體並且防止所述包裹體從所述套筒處鬆開。所述肋本身形狀穩定，也就是說在所述套筒膨脹時，所述肋相對於連接器基本上不變形，尤其不沿著周緣方向和/或縱向方向伸展。

在根據本發明的膨脹銷的一種優選的設計方式中，在所述至少一個套筒件上布置了至少三個沿著所述縱軸線的方向彼此隔開的肋，所述至少三個肋尤其全部被所述包裹體的第二種塑料包圍。特別地，所述第二種塑料全面地布置在所述肋之間。這引起包裹體進一步改進地保持在所述套筒上。優選地，在該設計方式中所述肋中的相應一個肋的軸向長度基本上相應於兩個相鄰的肋的軸向間距、也就是沿縱向方向的間距。該設計方式具有包裹體和護套的十分好的連接。

此外優選的是，兩個套筒件具有至少一個肋，由此進一步改進了將包裹體保持在所述套筒上。

在根據本發明的膨脹銷的另一種優選的設計方式中，至少一個肋被斜切。特別地，所述肋的沿著徑向方向在外部的面尤其如此傾斜，使得所述肋反向於引入方向向後並且在徑向上向外楔形地升高。這具有下述優點：所述包裹體在所述套筒上能夠反向於所述引入方向運動，並且通過在肋上的運動附加地被擴張並且膨脹，這改進了所述膨脹銷在實心結構材料（Vollbaustoff）中的支撐。但是在將所述膨脹銷引入到鑽孔中時，所述包裹體此外軸向固定地保持在所述套筒上。

優選地，在所述套筒內布置了尤其沿著所述膨脹銷的縱向方向伸展的第二縫隙。該第二縫隙相對於所述第一縫隙傾斜。這意味著，所述第一縫隙所在的平面與所述第二縫隙所在的平面以一定的角度相交。尤其所述兩條縫隙或者所述縫隙所在的兩個平面相對於彼此正交。優選所述按照本發明的膨脹銷的膨脹區域在引入膨脹元件時基本上沿著徑向的第一膨脹方向擴張，而所述套筒則沿著與所述徑向的第一膨脹方向有別的徑向的第二膨脹方向膨脹。用「基本上」在這裡是指，所述膨脹區域或者所述套筒在引入所述膨脹元件時沿著一種優選的膨脹方向擴張的程度比沿著其他方向大。但是這沒有排除這一點：所述膨脹區域和/或所述套筒也沿著其他的方向或者在總體上沿著周緣擴張。

優選地，所述膨脹區域及所述套筒的兩種徑向的膨脹方向尤其基本上相對於彼此正交，其中「基本上」在這裡意味著，可能有+/-10°的偏差。

具有不同膨脹方向的區域的膨脹銷具有以下優點：所述銷具有不僅僅一種優選的膨脹方向、而是至少兩種膨脹方向。在膨脹區域和套筒膨脹時產生的膨脹力由此沿著不同的方向被導入並且分布到所述固定基底中，由此可以將較大的力從所述膨脹銷導入到所述固定基底中。

附圖說明

下面藉助於兩種實施例對本發明進行詳細解釋。

其中：

圖1在側視圖中示出了按照本發明的第一種膨脹銷；

圖2在透視的側視圖中示出了所述第一種膨脹銷的基體；

圖3示出了所述第一種膨脹銷沿著軸線III-III的軸剖面；

圖4示出了所述第一種膨脹銷沿著軸線IV-IV的剖面；

圖5示出了所述第一種膨脹銷沿著軸線V-V的剖面；並且

圖6在透視的側視圖中示出了按照本發明的第二種膨脹銷的基體。

具體實施方式

在圖1到5中示出了按照本發明的第一種膨脹銷1，該第一種膨脹銷為了固定物體（未示出）而能夠被引入到鑽孔（未示出）中並且能夠利用膨脹元件、尤其是螺釘（未示出）來膨脹。所述膨脹銷1由基體2和護套3組成，所述基體由第一種塑料製成，所述護套由與所述第一種塑料不同的第二種塑料製成。所述第一種塑料在所述實施例中是聚醯胺，而所述第二種塑料則是聚丙烯。所述基體2在圖2中在沒有所述護套3的情況下示出並且包括沿著引入方向E在後面布置在所述基體2上的插入套筒4、沿著引入方向E連接到所述插入套筒4上的膨脹區域5以及在前面布置在所述基體2上的套筒6。所述引入方向E是這樣一種方向，沿著該方向所述膨脹銷1按計劃地被引入到鑽孔中。通過所述插入套筒4可以將膨脹元件按計劃地插入到所述膨脹銷1中，所述插入套筒在所述實施例中構造為較短的空心圓筒，該空心圓筒沿著所述縱軸線L延伸並且在其外側面上布置了四根後面的扭轉止動肋26。在所述插入套筒4的後面的端部上布置了環繞的凸緣7，該凸緣形成所述基體2及膨脹銷1的後面的端部並且防止可能將所述膨脹銷1過深地引入到鑽孔中。在前面布置在所述基體2上的套筒6由兩個半殼狀的套筒件8、9組成，所述套筒件通過三個V形的有彈性的連接器10彼此相連接，使得所述套筒6在引入膨脹元件時能夠沿著徑向的方向擴張，其中所述連接器10沿著徑向方向伸展。在所述套筒6與所述插入套筒4之間，所述膨脹區域5沿著所述所述縱軸線L延伸。

所述膨脹區域5具有兩個膨脹舌11、12，所述膨脹舌通過第一縫隙13來構成，所述第一縫隙沿著所述膨脹銷1的縱向方向並且沿著第一徑向方向r1延伸並且在所述膨脹區域5中完全穿過所述基體2。在圖1和2中，所述第一徑向方向r1垂直於圖紙平面來伸展。所述第一縫隙13的軸向的長度定義了所述膨脹舌11、12的軸向的長度並且由此定義了所述膨脹區域5的長度。所述兩個膨脹舌11、12通過所述第一縫隙13完全彼此隔開，由此所述膨脹舌11、12在引入膨脹元件時能夠離開彼此運動並且能夠沿著第一膨脹方向s1來膨脹。所述第一膨脹方向s1正交於所述第一縫隙13所在的平面。為了所述膨脹舌11、12能夠已經通過較小的、在將膨脹元件插入到所述膨脹區域5中時所產生的並且沿著所述第一膨脹方向s1起作用的膨脹力來膨脹，所述膨脹舌11、12具有局部的削弱部17，所述削弱部作為預定彎折部位起作用。所述削弱部17在所述膨脹區域5中大致沿著縱向方向在當中布置在處於所述套筒6與所述插入套筒4之間的膨脹舌11、12上並且分別包括兩個部件：相應地一個沿著徑向方向在裡面布置在所述膨脹舌11、12上的內部的部件17a，該內部的部件設計為錐狀地斜切的圓弓形的空腔；以及相應地一個沿著徑向方向在外面布置在所述膨脹舌11、12上的外部的部件17b、該外部的部件設計為縫隙形或者楔形。在膨脹時，所述兩個膨脹舌11、12在所述削弱部17處彎折（ausknicken），並且沿著所述第一膨脹方向s1彼此分開地進行運動，並且正交於所述第一徑向方向r1或者所述第一縫隙13所在的平面進行運動。

如在圖3和4中所示出的那樣，所述第一縫隙13與第二縫隙14在所述膨脹區域5中形成用於接納膨脹元件（未示出）的膨脹通道15。所述第二縫隙14沿著所述膨脹銷1的縱向方向並且沿著第二徑向方向r2延伸，所述第二徑向方向則正交於所述第一徑向方向r1並且平行於所述第一膨脹方向s1。所述膨脹通道15由於所述兩條相互交叉的並且相對於彼此傾斜的縫隙13、14而為十字狀，並且在所述區域——在該區域內兩條縫隙13、14彼此相交——中具有一條中心的擰螺旋通道16，該擰螺旋通道具有圓形橫截面。所述擰螺旋通道16用於導引作為膨脹元件被旋入到所述膨脹通道15中的螺釘（未示出）並且一直延伸到所述套筒6中。所述第二縫隙14沿著所述第二徑向方向r2僅僅如此程度地延伸，使得其沒有在所述膨脹區域5中穿過所述基體2。所述第二縫隙14局部地使所述膨脹舌11、12削弱，從而在所述膨脹舌11、12上構成一種鉸鏈（Scharnier）28a，該鉸鏈平行於所述縱軸線L伸展並且引起以下結果：所述具有近似半圓形的橫截面的膨脹舌11、12能夠與不平的鑽孔壁（未示出）相匹配。

所述第一縫隙13僅僅布置在所述膨脹區域5中並且不是一直延伸到所述套筒6中並且由此定義了所述膨脹區域5的長度，而所述第二縫隙14則一直延伸到所述套筒6中並且如可以在圖3中看出的那樣像所述擰螺旋通道16一樣幾乎一直伸展到所述膨脹銷1的前面的端部。所述第二縫隙14也沒有沿著徑向的方向穿過所述兩個套筒件8、9，由此也在所述兩個套筒件8、9中產生鉸鏈28b，從而所述兩個套筒件8、9也能夠本身沿著平行於所述縱軸線L伸展的軸線發生變形。此外，所述第二縫隙14在所述套筒6的內部切開所述套筒6，由此所述第二縫隙14定義了正交於所述縫隙14來伸展的第二膨脹方向s2，所述套筒6在引入膨脹元件時基本上沿著所述第二膨脹方向進行膨脹。所述套筒6由於所述有彈性的連接器10雖然也沿著所述第二徑向方向r2擴大，但並不是以像由於所述第二縫隙14而可以沿著所述第二膨脹方向s2擴大的那樣的程度來擴大。因為所述縫隙13、14彼此正交，所以所述膨脹區域5在引入膨脹元件時基本上沿著所述徑向的第一膨脹方向s1來膨脹，而所述套筒6則基本上沿著與所述徑向的第一膨脹方向有別的徑向的第二膨脹方向s2來膨脹，所述徑向的第二膨脹方向正交於所述第一膨脹方向s1。

所述套筒6部分地被所述護套3的包裹體18所包裹。為了防止所述護套3在所述膨脹銷1膨脹時相對於所述套筒6移動，在所述基體2的套筒6的外部上布置了肋19和縱長的方塊20。相應地四根肋19在所述兩個套筒件8、9中的每個套筒件上構造為圓環的、沿著周緣方向伸展的、沿著縱向方向彼此隔開的並且在徑向上向外伸出的部件，所述部件如此被所述包裹體18包圍並且圍住，使得所述肋19將所述包裹體18軸向固定地保持在所述套筒6上。相鄰的肋19之間的間距在此相當於所述肋19的軸向的長度。所述兩個方塊20構造為方形並且沿著所述膨脹銷1的縱向方向伸展。每個方塊20都布置在所述套筒6的後面的部件上，其中所述方塊20一直延伸到所述膨脹區域5內。所述方塊20沿著周緣方向並且沿著縱向方向被所述護套3所包圍，所述方塊沿著徑向方向穿過所述護套。所述方塊20防止所述包裹體18在所述套筒6上沿著周緣方向運動。

在圖6中示出了一種備選的基體2』，對於該基體來說所述肋19』沿著引入方向E楔形地被斜切，由此可以使所述包裹體18在所述套筒6上有限地運動。通過所述楔形的斜切，所述包裹體18反向於所述引入方向E的運動引起所述包裹體18的額外的擴張，這提高了所述膨脹銷1在鑽孔中的保持力。

在所述包裹體18上布置了兩個作為翼形元件22的包裹元件21，所述包裹元件從所述包裹體18開始反向於所述引入方向E並且基本上沿著縱向方向L懸臂狀地延伸到所述膨脹區域5中（參見圖1、3和4）。所述兩個翼形元件22布置在所述膨脹銷1的膨脹區域5的、在徑向上相反的側面上並且除了通過所述包裹體18之外彼此沒有連接。與所述包裹體18的連接是一體的、剛性的且抗彎的。所述兩個翼形元件22處於開口24中，所述開口通過槽狀的、方形的空隙23、所述第一縫隙13和所述削弱部17的內部的部件17a在所述膨脹區域5中構成。所述空隙23在外面沿著所述膨脹銷1的縱向方向伸展並且與所述膨脹舌11、12的尺寸相比相對較小並且僅僅微不足道地使所述膨脹舌11、12削弱。所述兩個翼形元件22由此也布置在所述兩個膨脹舌11、12之間並且在所述膨脹區域5的整個長度的範圍內延伸。所述由第二種塑料製成的翼形元件22將所述第一縫隙13從所述膨脹銷1的側面25一直到所述擰螺旋通道16完全填滿並且將所述開口24以及所述削弱部17的內部的部件17a完全填滿。但是，所述處於裡面的第二縫隙14沒有用所述護套3的第二種塑料來填充。為了使得將膨脹元件插入到所述膨脹區域5中不被所述翼形元件22所妨礙，所述翼形元件22在其後面的、朝向所述插入套筒4的端部29上在裡面相對於所述膨脹銷1的縱軸線L被斜切。所述翼形元件22如此構造為懸臂狀，使得其在較小的膨脹力時就已經發生膨脹，尤其如果將所述膨脹元件僅僅朝所述翼形元件22的後面的端部29擠壓就已經發生膨脹。將所述翼形元件22構造為懸臂具有以下優點：所述膨脹力以相對於與所述包裹體18的連接點較大的槓桿臂作用在所述翼形元件22的後面的端部29上，從而較小的膨脹力就已經足以用於：儘管與所述包裹體18抗彎地連接也將所述翼形元件22的後面的端部29在徑向上向外擠壓。在所述膨脹銷1的未膨脹的狀態中，也就是在將膨脹元件插入到所述膨脹通道15中之前，所述翼形元件22沿著徑向方向在所述膨脹區域5中伸出超過所述基體2。在圖3的剖面中，這一點變得很清楚：所述膨脹區域5在其長度範圍內具有恆定的外直徑DS，而所述兩個翼形元件23則在後面的區域中反向於所述引入方向E楔形地擴展，使得所述兩個翼形元件在其後面的端部29的區域中具有比所述膨脹區域5大的直徑DF。所述翼形元件23與後面的扭轉止動肋26和兩個在外面構造在所述膨脹舌11、12上的、在所述膨脹區域5的長度範圍內延伸的並且部分地中斷的前面的扭轉止動肋27共同作用，防止在將膨脹元件旋入到所述膨脹通道15內時所述膨脹銷1在鑽孔中一同轉動。

通過用所述第二種塑料來填充所述膨脹區域5中的開口24以及所述套筒6的套筒件8、9之間的區域，在所述膨脹銷1膨脹時能夠在將所述膨脹銷1包圍的鑽孔中將較多的材料朝所述鑽孔的壁擠壓，其中所述膨脹銷1的部件通過不同塑料的使用而能夠相對於彼此運動並且為了進行膨脹而保持能夠容易地變形。由此所述膨脹銷1能夠以從所述套筒6的前面的端部直至所述膨脹區域5的後面的端部的長度L相對於所述膨脹區域5的直徑DS的比例大約為5的方式來構造得十分緊湊且短。

附圖標記列表：

1 膨脹銷

2、2』 基體

3 護套

4 插入套筒

5 膨脹區域

6 套筒

7 凸緣

8 第一套筒件

9 第二套筒件

10 連接器

11 第一膨脹舌

12 第二膨脹舌

13 第一縫隙

14 第二縫隙

15 膨脹通道

16 擰螺旋通道

17 削弱部

17a 削弱部17的內部的部件

17b 削弱部17的外部的部件

18 包裹體

19、19』 肋

20 方塊

21 包裹元件

22 翼形元件

23 空隙

24 開口

25 膨脹區域5的側面

26 後面的扭轉止動肋

27 前面的扭轉止動肋

28a 膨脹舌11、12的鉸鏈

28b 套筒件8、9的鉸鏈

29 翼形元件22的後面的端部

DF 翼形元件22的外直徑

DS 膨脹區域5的外直徑

E 引入方向

L 縱軸線

r1 第一徑向方向

r2 第二徑向方向

s1 第一膨脹方向

s2 第二膨脹方向。