DE3006187A1 - Heizkoerperduebel - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. DR. MANFRED RAU

D-8500 NÜRNBERG 91 POSTFACH 91 04 80 LANGE ZEILE 30 TELEFON 09 11/3 71 47 TELEX 06 / 23

•3·

Nürnberg, I5.o2.198o 120/64

Anton Gerhard, Illesheimer Str. 1O₇ 8500 Nürnberg

Heizkörperdübel

Die Erfindung betrifft einen Heizkörperdübel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 .

Ein solcher Heizkörperdübel ist im DE-GM 75 24 977 beschrieben. Es handelt sich um einen Spreizrohr-Spanndübel mit speziell ausgebildetem Haltekopf zur Halterung der Kante eines Heizradiators in definiertem Abstand vor einem tragenden Bauwerk.

Dieser Heizkörperdübel, der sich am Markt buchstäblich millionenfach bewährt hat, weist den wirtschaftlichen Nachteil großen Kunststoffbedarfes und vergleichsweise langer Abkühlzeiten des Kunststoff-Halterungsteiles in der Spritzgußform auf.

Die Ausbildung eines Heizkörperdübels, die durch den vorgenannten ersetzt wurde und in der DE-PS 21 35 beschrieben ist, weist zwar den Vorzug eines weniger voluminösen und materialstarken Kunststoff-Halteteiles

1 30034 /062Λ

auf dem stirnseitigen Ende des Spreizrohres und darüber hinaus den besonderen Vorteil auf, die Haltekante des Heizradiators unmittelbar in der endgültigen Montagehöhe auf den Heizkörperdübel aufsetzen und an diesem axial festlegen zu können, ohne ihn im Zuge der Festlegung radial in Bezug auf die Längsachse des Heizkörperdübels anheben zu müssen; nachteilig an dieser älteren Ausbildung ist jedoch, daß nur ein vergleichsweise kurzer axialer Bereich des Heizkörperdübels zum Aufsetzen der Haltekante des Heizradiators zur Verfugung steht, was insbesondere unter beengten räumlichen Gegebenheiten die Montagearbeiten erschwert.

Aus der DE-OS 22 33 521 ist ein Heizkörperdübel bekannt, bei dem das Kunststoff-Halteteil stopfenförmig in die stirnseitige öffnung des Spreizrohres eingreift und vor dem Spreizrohr oder im Bereiche des stirnseitigen Endes des Spreizrohres von einem wesentlich größeren Durchmesser sich kegelstumpfförmig zum Spreizrohrdurchmesser hin verjüngt. Aufgrund des großen Materialbedarfes für das Kunststoff-Haltetäl liegen hier noch ungünstigere Verhältnisse in Bezug auf die Materialkosten und die Fertigungskosten vor, als beim Halteteil gemäß dem eingangs genannten Heizkörperdübel nach dem Stande der Technik. Die lediglich stopfenförmig in die stirnseitige öffnung des Spreizrohres hineinragende Ausbildung des Halterungsteiles nach der DE-OS 22 33 521 weist darüber hinaus den Nachteil auf, daß das in aller Regel mit einem durchgehendem Längsschlitz versehene Spreizrohr bei Radialbeanspruchung sich aufweitet und der eingreifende Bereich des Halterungsteiles herausknickt. Diejenige Variante gemäß dieser Vorveröffentlichung, bei der das Halterungsteil mit einer kegelstumpfförmigen Wandung auf der Außenmantelfläche des Spreizrohres endet, weist über die spritzgußtechnischen Nachteile und die

130034/0624

3UUO I O /

Kostennachteile wegen des Materialbedarfes hinaus den anwendungsorientxerten Nachteil auf, beim Zurückziehen der Halterungskante des schweren Heizradiators längs der Spreizrohr-Außenmantelfläche zur Quer-Kerbe im Halterungsteil hin am vorderen Ende des Halterungsteiles entweder eine hinderliche Stufe überwinden zu müssen oder aber, bei zu dünnwandig auslaufendem Halterungsteil, in axialer Richtung eine Materialstauchung hervorzurufen, mit der Folge, daß das Material entweder zerstört wird oder ebenfalls wieder eine Stufe zu überwinden ist.

Aus der DE-OS 18 14 499 ist ein Heizkörperdübel bekannt, bei dem das Halterungsteil einstückig mit dem Spannschrauben-Schraubenkopf ausgebildet ist, dessen Außendurchmesser den größten Außendurchmesser des Spreizrohres nicht überragt,was eine vergleichsweise nur flacbe Quer-Kerbe zur Aufnahme der Haltekante des Heizradiators und dementsprechende Erschwernis bei der Handhabung im Montagefalle bedingt. Nachteilig bei diesem Heizkörperdübel ist außerdem, daß das Kopfteil, also das Halterungsteil mit der Quer-Nut zur Aufnahme der Haltekante des Heizradiators, wieder stopfenförmig in die stirnseitige öffnung des geschlitzten Spreizrohres hineingreift, mit der schon geschilderten Gefahr einer Verformung des Spreizrohres und unerwünschten Verlagerung des Haltekeiles bei Querbeanspruchung· Die Variante des aus dieser Vorveröffentlichung bekannten Heizkörperdübels, bei der kegelstumpfförmig ausgebildete Spreizrohre schuppenartig ineinandergreifen, weist darüber hinaus noch den erheblichen praktischen Nachteil auf, beim Verspannen in der Montagebohrung eine Abstandsänderung der Quer-Nut in Bezug auf die Wandung des tragenden Bauwerkes hinnehmen zu müssen und andererseits

130034/0624 BAD ORIGINAL

■Ιο

die ineinandergreifenden unverspannten Spreizrohrteile noch nicht quer belasten zu können.

Aus dem DE-GM 71 00 625 ist eine gattungsähnliche Heizkörper-Halterungskonsole bekannt, die als hülsenförmiges, zugespitztes Einschlagrohr mit einer außen in Längsrichtung angeordneten Rippe mit Halterungs-Kerben ausgebildet ist, wobei zur Erleichterung des Einschiagens auch der Rippe in die Halterungskonstruktion die vordere Berandung der Rippe in Richtung auf die Einschlaghülse hin abgeschrägt verläuft. Eine solche Heizkörper-Konsole erbringt jedoch keine definierten Befestigungsverhältnisse .

Nachteilig bei Befestigungsvorrichtungen gattungsähnlicher Art, bei denen wie in den beiden vorgenannten Fällen die Konsole oder das Stirnelement aus Metall unmittelbar den metallenen Heizkörper oder eine metallene Befestigungskonstruktion des Heizkörpers trägt, ist ferner insbesondere auch, daß Wärmespannungen zu erheblicher Geräuschentwicklung und damit zu Störungen in Wohn- und Schlafräumen führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizkörperdübel gattungsgemäßer Art dahingehend weiterzubilden, daß die Vorteile eines sicheren Sitzes in einer tiefen Quer-Kerbe im Kunststoff-Halterungsteil und eines einfachen Arbeitsvorganges beim Einhängen des Radiators erhalten bleiben aber die Material- und Fertigungskosten spürbar gesenkt werden können.

130034/0624

3UUb 18f

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hei einem Heizkörperdübel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß er gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ausgebildet wird.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Heizkörperdübels kann weiterhin die tragende Kante des Radiatorbleches irgendwo auf dem in der Haltebohrung schon verankerten Spannrohr aufgesetzt und bis zum Einrasten in die Quer-Kerbe des Halterungsteiles zurückgezogen werden, ohne daß sich Störungen beim übergang von der AußenmantelfLäche des Spreizrohres zur Außenfläche des Kunststoff-Halterungsteiles einstellen, weil die rampenförmige Ausprägung in der Spreizrohr-Außenmantelfläche ein verschleißfreies, sicheres Anheben der aufliegenden Kante gewährleistet. Dadurch kann die axiale Baulänge des Kunststoff-Halterungsteiles extrem kurz gehalten werden, nämlich so kurz, daß gerade noch ein sicheres äußeres Umfassen des Stirnendes des Spreizrohres hinter der Steilflanke der rampenförmigen Ausprägung erfolgt, um auch bei erheblicher Querbeanspruchung eine Verformung des Spreizrohres sicher zu verhindern. Die kurze, also wenig voluminöse Ausbildung des Kunststoff-Halterungsteiles wiederum erbringt eine bemerkenswerte Materialeinsparung und zugleich eine Verkürzung der erforderlichen Abkühlzeit in der Spritzgußform, also eine höhere Fertigungsfrequenz und damit eine Senkung der Fertigungskosten. Die rampenförmige Ausprägung im Spreizrohr schließlich erbringt keine ins Gewicht fallenden Zusatzkosten, da diese Ausprägung im Zuge des Einstanzens der Spreiz-Schlitze am spreizseitigen, rückwärtigen Ende des Spreizrohres durchgeführt werden kann und hierfür lediglich eine entsprechende Modifikation des Bearbeitungswerkzeuges erforderlich ist, ohne für das Spreizrohr selbst

130Q34/0624 BAD ORIGINAL

zusätzlich Material zu benötigen oder das Spreizrohr dadurch in unzulässigem Maße zu schwächen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 erbringt den handhabungstechnischen Vorteil, daß beim Zurückschieben der Radiatorkante auf dem Spreizrohr sicher ein vorrübergehendes Anheben bis über die rückwärtige Berandung des Kunststoff-Halterungsteiles hinweg und daraufhin ein Absenken auf dessen Außenmantelfläche erfolgt, also weder stufenförmige Behinderungen zu überwinden sind noch Materialstauchungen oder Zerstörungen im Bereiche einer Anlaufkante des Kunststoffteiles zu befürchten sind.

Die - als solche bekannte - Maßnahme nach Anspruch 3 führt zu einer Steigerung der Stabilität und damit der Querbeanspruchbarkeit des Spreizrohres am rückwärtigen, das Halterungsteil tragenden Ende.

Die alternative - oder gar zusätzliche - Maßnahme nach Anspruch 4 verhindert ebenfalls ein Verformen des geschlitzten stirnseitigen Endes des Spreizrohres auch bei starker Querbeanspruchung und damit ein Verkanten des Halterungsteiles auf dem Spreizrohr. Zugleich fördert diese Maßnahme die vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 5, bei der eine eindeutige gegenseitige Zuordnung von Spreizrohr und Halterungsteil im Zuge der Konfektionierung des Heizkörperdübels_; bei Ausbildung der rampenförmigen Ausprägung im stabilsten Bereich des Spreizrohres neben einerStabilitätserhöhung durch periphere Abstützung der einander gegenüberstehenden Flanken des geschlitzten Spreizrohr-Stirnendes, gewährleistet ist.

130034/0624

3UUb Its/

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche vereinfacht dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles zur erfindungsgemäßen Lösung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt im Mittellängsschnitt einen Heizkörperdübel mit Spreizrohr und ötirnseitig aufgestecktem Halterungsteil.

Der Heizkörperdübel besteht im wesentlichen aus einem metallenen Spreizrohr 1 mit vorne eingreifendem Spreizkörper 2 in Form eines Kegelstumpfes mit koaxialer Bohrung mit Innengewinde 3, wobei eine Spannschraube 4 sich mit ihrem Gewindeschaft 5 bis in das Spreizkörper-Innengewinde 3 hinein erstreckt. Aus dem rückwärtigen Ende 6 ragt der Gewindeschaft 5 aus der Stirn des Spreizrohres 1 heraus, um - im dargestellten Beispielsfalle - in einem Schraubenkopf 7 mit Kreuzschlitz-Einprägung 8 zum Ansetzen eines Schraubendrehers zu enden.

Das Spreizrohr 1 weist einen längs einer Erzeugenden seiner Mantelfläche durchgehenden Schlitz 9 und außerdem wenigstens einen weiteren Schlitz 10 in seinem vorderen Bereich 11 auf. Der größte Durchmesser des Spreizkörpers entspricht dem Außendruchmesser des Spreizrohres 1, so daß beim Hereinziehen des Spreizkörpers 2 in das Spreizrohr 1 aufgrund Anziehens der Spannschraube 4 die Wandung zwischen den Schlitzen 9 und 10 lappenförmig radial aufgespreizt wird. Befindet sich dabei dieser vordere Bereich 11 des Heizkörperdübels in einer Aufnahmebohrung in einem tragenden Bauwerk oder einer sonstigen Halterungskonstruktion, dann erfolgt durch Hineinziehen des Spreizkörpers 2 eine Durchmesservergfößerung des Spreizrohres 1 im vorderen Bereich 11 um maximal das Doppelte der Wandstärke des Spreizrohres 1. Damit sich beim Verdrehen der Spannschraube 4 der Spreizkörper 2 nichtjmit-

130034/0624
BAD ORIGINAL

dreht, ist er auf seiner Mantelfläche mit einer achsparallel verlaufenden Rippe 12 ausgestattet, die in einen der Schlitze 9, 1o eingreift und sich dort peripher abstützt.

Aiii rückwärtigen Ende 6 ist über die Stirn des Spreizrohres 1 ein Halterungsteil 13, vorzugsweise ein Kunststoff-Spritzgußteil, axial aufgeschoben. Dieses Halterungsteil 13 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und mit einem koaxialen Sackloch 14 ausgestattet, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Spreizrohres 1 entspricht. Der Boden 15 dieses Sackloches 14 ist mit einer Durchbrechung 16 versehen, durch die hindurch der Gewindeschaft 5 der Spannschraube 5 verläuft. Stirnseitig liegt gegen den Boden 15 der Schraubenkopf 7 (oder, bei einem kopflosen Gewindeschaft, eine Spannmutter) an.

Vor der Stirn des rückwärtigen Endes 6 des Spreizrohres 1 ist in der Mantelfäche des Halterungsteiles 13 eine quer zur Längsachse des Spreizrohres 1 sich erstreckende und geradlinige oder leicht gebogene Kerbe 17 mit im wesentlichen V-ähnlichem Querschnitt ausgebildet, die mit ihrem Grund 18 bis auf einen radialen Abstand von der Längsachse des Spreizrohres 1 hinabragt, der kleiner als der Außenhalbmesser des Spreizrohres 1 ist. Die vordere Begrenzung dieser Quer-Kerbe 17 geht in eine quer zur Längsachse des Halterungsteiles 13 sich erstreckende, die Außenwandfläche des hohlzylindrischen Teiles 21 des Halterungsteiles 13 radial überragende Lasche 19 über. Der zylinderscheibenformige Schraubenkopf 7 liegt in einer mit der Durchbrechung 16 koaxialen, ebenfalls zylinderscheibenförmigen Ausnehmung 2o an der äußeren Stirnseite des Halterungsteiles 13, wobei die Anlage ebenflächig ist. Es ist möglich, daß in bekannter Weise zur optischen Abdeckung

130034/0624

3OUbIbY

des Schraubenkopfes 7 in axialer Richtung eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) topfformige Abdeckkappe aufgeklemmt werden kann.

Wie aus der angenähert maßstabsgerechten Darstellung der Zeichnung ersichtlich, entspricht die Tiefe des Sackloches 14 etwa dem Außendurchmesser des Spreizrohres 1 , und die Wandungsstärke dieses hohlzylindrischen Teiles 21 des H&terungsteiles 13 ist etwa gleich der Wandstärke des Spreizrohres 1 oder geringfügig stärker als als jene.

Unmittelbar vor dem vorderen StLrnende 22 dieses hohlzylindrischen Teiles 21, also vor der öffnung des Sackloches 14, ist an der Wandung des Spreizrohres 1 eine rampenförmige Ausprägung 23 ausgebildet. Dafür ist ein schmaler Querschlitz 24 begrenzter Länge, in der Größenordnung von 17% bis 23% des Umfanges des Spreizrohres 1, in die Spreizrohr-Wandung unmittelbar vor dem vorderen Stirnende 22 des hohlzylindrischen Halterungs-Teiles 21 eingestochen und die sich nach vorne, zum Spreizkörper hin anschließende Wandung bereichsweise keilförmig ausgestaucht, und zwar vorzugsweise bereits im noch ebenen schmalen Blechteil im Zuge des Ausscherens der weiteren Schlitze 10 vor dem Einrollen des Blechteiles zum Spreizrohr 1. Die Höhe dieser Ausprägung 23 an ihrer höchsten Stelle, also am Querschlitz 24, bezogen auf die unyerformte Außenmantelfläche des Spreizrohres 1, ist o,2 bis o,5 mm größer, als die Wandungsstärke des hohlzylindrischen Halterungs-Teiles 21. Die axiale Länge dieser rampenförmigen Ausprägung 23 liegt in der Größenordnung des Außendurchmessers des Spreizrohres 1, ggf. auch noch darüber. Seitlich geht dieser am höchsten über die zylindrische Außenmantelfläche des Spreizrohres 1 sich erhebende Bereich der Ausprägung 23 wesentlich steiler in die unverformte Zylindermantelfläche des Spreiz-

10

130034/062A

rohres 1 über.

Um bei Querbelastung des Halterungsteiles 13 im Bereiche seiner Quer-Kerbe 17 ein radiales Zusammendrücken des vorderen Bereiches 11 des geschlitzten Spreizrohres 1, also eine Verringerung der Breite des durchgehenden Schlitzes 9 und damit ein Verkanten des hohlzylindrischen Halterungs-Teiles 21 in Bezug auf die Mittellängsachse des Spreizrohres 1 mit der Gefahr, daß sein vorderes Stirnende 22 sich von der Außenmantelfläche des Spreizrohres 1 abhebt und über die höchste Erhebung der Ausprägung 23 radial vorsteht, zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, im Boden 15 des Sackloches 14 eine ringförmige Nut 25 von der Stärke der Wandung des Spreizrohres auszubilden, in die das rückwärtige oder Stirn-Ende 6 des Spreizrohres 1 formschlüssig eingi&ft, so daß sich ein, für Durchgang des Gewindeschaftes 5 längs durchbohrter, Stopfen 26 in die stirnseitige öffnung des Spreizrohres hineinerstreckt. Dadurch ist auch bei Querbelastung des Halterungsteiles 13 ein radiales Stauchen des Spreizrohres 1 und somit ein Verkippen des Halterungsteiles sicher vermieden.

Es genügt aber auch, an der Peripherie des Sackloch-Bodens 15 eine rippenförmige Nase 27 auszubilden, die in das stirnseitige Ende des durchgehenden Spreizrohr-Schlitzes 9 eingreift und die einander gegenüberliegenden Flanken peripher abstützt, so daß ebenfalls wieder ein Zusammenstauchen des Endes 6 des Spreiz rohres 1 und damit ein Verkanten des Halterungsteiles 3 sicher unterbunden ist. In der Zeichnung sind beide Maßnahmen gleichzeitig dargestellt, obwohl für die Praxis die Beschänkung auf eine Maßnahme genügt.

11

130034/0624

3DUbIo/

Die Ausbildung einer Nase 27 erbringt den Vorteil, eine eindeutige Positionierung des Halterungsteiles 13 mit seiner stirnseitigen Anschlag-Lasche 19 in Bezug auf die rampenförmige Ausprägung 23 am Spreizrohr 1 sicherstellen zu können; denn im Falle einer Montage mit irrtümlich um die gemeinsame Längsachse gegenseitig verdrehter Orientierung würde das vordere Ende der Nase 27 nicht in den der rampenförmigen Ausprägung 23 diametral gegenüberliegenden durchgehenden Schlitz 9 eingreifen sondern vor das rückwärtige Stirn-Ende 6 des Spreizrohres 1 anschlagen, so daß die Öffnung des Sackloches 14 mit dem vorderen Wandungs-Stirnende 22 nicht bis an die Steilflanke der Ausprägung 23 axial herangeschoben werden kann, eine Fehlmontage, die sofort auffällt und auch bei der automatischen Bestückung leicht maschinell erfaßbar und korrigierbar ist.

Im Anwendungsfalle des Heizkörperdübels wird das Spreizrohr 1 mit seinem vorderen Bereich 11 voran so tief in eine Montagebohrung in einer tragenden Konstruktion eingeschoben, bis die Quer-Kerbe 17 im Halterungsteil 13 einen wünschenswerten Abstand vor dieser Tragkonstruktion einnimmt, und dann das Spreizrohr 1 in der Montagebohrung durch Festziehen der Spannschraube 4, also durch Hereinziehen des Spreizkörpers 2 unter gleichzeitigem Anpessen des Halterungsteiles 13 gegen das Stirnende 6 des Spreizrohres 1 verankert. Die Halterungskante eines Radiatorbleches oder eines Heizkörper-Montagewinkels wird vor der rampenförmigen Ausprägung 2 3 auf die Außenmantelfläche des Spreizrohres 1 aufgesetzt und dann zum benachbarten Raum hin, also in Richtung auf die Anschlag-Lasche 19 zurückgezogen, wobei sie zunächst iber die Außenmantelfläche des hohlzylindrischen Halterungs-Teiles 21 hochgeschoben wird und dann hierauf zurückfällt.

■12

130034/062Λ

JIt-

Auf dieser Außenraantelflache erfolgt ein weiteres Zurückschieben bis zum Eingriff in die Quer-Kerbe 17 hinein, so daß die Halterungs- und Orientierungskante nun wieder wenigstens angenähert in der Höhe des Außendurchmessers des Spreizrohres 1 / bezogen auf die Spreizrohr-Längsachse, gelegen ist, was der Orientierung beim Einbringen der Montage-Bohrung in das tragende Bauwerk entspricht.

130034/0624

Claims (5)

1. 3006187 PATENTANWALT DfPL-ING. DR. MANFRED RAU

   D-8500 NÜRNBERG 91 POSTFACH 91 04 80 LANGE ZEILE 30 TELEFON 09 11 / 3 71 47 TELEX 06/23 965

   Nürnberg, 15.o2.198o 120/64

   Anton Gerhard, Illesheimer Str. 10, 8500 Nürnberg

   Heizkörperdübel

   [1.) Heizkörperdübel aus einem längsgeschlitzten metallenen Vspreizrohr mit vorne eingreifendem Spreizkörper und hindurchverlaufender Spannschraube sowie mit einem quer zur Spreizrohr-Längsachse gekerbten, auf das rückwärtige Ende des Spreizrohres axial aufgesteckten nicht-metallischen Halterungsteil, dadurch gekennzeichnet, laß das Halterungsteil (13) mit einem hohlzylindrischen Teil (21) ausgestattet ist, dessen vorderes Stirnende (22) hinter der Steilflanke einerrampenfÖrmigenAusprägung (23) in der Wandung des Spreizrohres (1) angeordnet ist,die zum vorderen Bereich (11) des Spreizrohres (1) hin in die Mantelfläche der Wandung des Spreizrohres (1) ausläuft.
2. 2. Heizkörperdübel nach Anspruch"1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägung (23) sich geringfügig radial von der Mittellängsachse des Spreizrohres (1) fort über die benachbarte Außenmantelfläche des hohlzylindrischen Tei-

   130034/0624

   les (21) des Halterungsteiles (13) empor erstreckt.
3. 3. Heizkörperdübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hohlzylindrische Teil (21) des Halterungsteiles (13) als Sackloch (14) mit
   einer ringförmigen Nut (25) im Sackloch-Boden (15) ausgestattet ist, in die das rückwärtige Ende (6)
   des Spreizrohres (1) axial hineinragt.
4. 4. Heizkörperdübel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hohlzylindrische Teil (21) des HalterungsteO.es (13) als Sackloch (14) ausgebildet ist, an dessen Boden (15) eine in das stirnseitige Ende eines durchlaufenden
   Spreizrohr-Schlitzes (9) eingreifende Nase (27) ausgebildet ist.
5. 5. Heizkörperdübel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägung (23) dem durchgehenden Spreizrohr-Schlitz (9) diametral gegenüber in der Wan dung des Spreizrohres (1) ausgebildet ist.

   130034/0624