DE19603063A1 - Nagel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Nagel zum Eintreiben in ein Bohrloch in einem Mauerwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der P 43 31 583.6 ist ein derartiger, aus Metall bestehender Nagel bekannt. Der bekannte Nagel weist einen Spreizbereich in seinem vorderen Bereich auf, der von einer Längsnut durchzogen ist, die einen Schaft des Nagels im Spreizbereich in zwei in Längsrichtung verlaufende Spreizschenkel unterteilt. Im Spreizbereich ist der bekannte Nagel unrund. Eine Abmessung quer zum Nagel und quer zur Längskerbe hat Übermaß gegenüber einem Bohrlochdurchmesser, wogegen eine Querabmessung des Nagels in Richtung einer Mittelebene der Längskerbe in etwa mit dem Bohrlochdurchmesser übereinstimmt.

Beim Eintreiben in das Bohrloch wird der Nagel in seinem Spreizbereich elastisch verformt, seine Spreizschenkel werden zueinander gedrückt und die Längskerbe verschmälert. Die Spreizschenkel drücken in einer Querrichtung des Nagels quer zur Längskerbe gegen eine Bohrlochwandung und halten den Nagel durch Reibschluß im Bohrloch.

Soll der bekannte Nagel aus Kunststoff hergestellt werden muß er ein ausreichendes Übermaß im Spreizbereich aufweisen, um mit dem Metallnagel vergleichbare Haltekräfte im Bohrloch zu haben. Beim Eintreiben in das Bohrloch tritt dann das Problem auf, daß der Nagel gestaucht wird, wodurch sich seine Querabmessung vergrößert und sein Eintreibwiderstand ganz erheblich ansteigt. Das Ansteigen des Eintreibwiderstandes kann bis zur Beschädigung und Zerstörung des Nagels führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Nagel der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er sich problemlos in ein Bohrloch eintreiben läßt und eine große Haltekraft im Bohrloch aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und/oder 3 gelöst. Der erfindungsgemäße Nagel besteht aus Kunststoff. Er hat geringes Gewicht und ist preiswert herstellbar. Er ist korrosionsbeständig und thermisch isolierend, bildet also keinen Kälteleiter.

Er weist eine Längskerbe auf, die sich im Spreizbereich in Richtung eines vorderen Endes des Nagels vergrößert, d. h. sie wird breiter und/oder tiefer. In seinem Spreizbereich läßt dich der erfindungsgemäße Nagel zu seinem vorderen Ende hin mit geringerer Kraft zusammendrücken, der vordere Bereich setzt dem Eintreiben in ein Bohrloch geringeren Widerstand entgegen. Ein Stauchen des Nagels wird dadurch vermieden. Trotzdem weist der erfindungsgemäße Nagel eine dem bekannten Metallnagel vergleichbare Haltekraft im Bohrloch auf, Derselbe Effekt wird dadurch erzielt, daß sich der Nagel in seinem Spreizbereich in Richtung seines hinteren Endes verschmälert. Beide Maßnahmen können einzeln für sich oder gemeinsam an einem erfindungsgemäßen Nagel verwirklicht sein.

Der erfindungsgemäße Nagel hat den Vorteil, daß er eine einem Metallnagel vergleichbare Haltekraft aufweist. Aufgrund seiner Elastizität ist er wiederverwendbar und hat ein gutes Nachspreizverhalten, so daß eine Bohrlocherweiterung beispielsweise infolge von Rißbildung im Mauerwerk seine Haltekraft nur wenig verringert.

Die höhere Elastizität des Kunststoff ermöglicht ein größeres Übermaß als ein Metallnagel.

Vorzugsweise geht die Längskerbe tiefer als bis zur Längsmittelachse des Schafts.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung verbreitert sich der Schaft im Spreizbereich um 10% oder mehr gegenüber dem Schaft außerhalb des Spreizbereichs, um eine hohe Haltekraft im Bohrloch zu erzielen.

Bevorzugt verjüngt dich die Längskerbe in Richtung eines Kerbgrunds unter einem Winkel von etwa 10° bis 15°, wobei der Kerbgrund zur Vermeidung von Rißbildung gerundet ausgeführt ist.

Die Längskerbe dient auch zur Aufnahme von im Bohrloch vorhandenen Bohrmehl. Um den Eintritt von Bohrmehl in die Längskerbe zu erleichtern, erweitert sich die Längskerbe bei einer Ausführungsform der Erfindung am vorderen Ende des Nagels.

Das hintere Ende des erfindungsgemäßen Nagel kann einen Nagelkopf, einen Haken, ein Gewinde oder eine sonstige Befestigungseinrichtung aufweisen. Um eine möglichst hohe Festigkeit des Nagelkopfs zu erreichen, ist der Übergang vom Schaft zum Nagelkopf kontinuierlich ausgebildet, d. h. im Übergangsbereich erweitert sich der Nagel stetig vom Schaftdurchmesser auf nahezu den Kopfdurchmesser. Dadurch wird nicht nur eine Rißbildung am Übergang vom Kopf zum Schaft vermieden, die zum Abreißen des Kopfs führen würde, sondern eine an Kopf angreifende Kraft sehr gleichmäßig und über die gesamte Kopffläche verteilt in den Schaft eingeleitet.

Eine weitere Erhöhung der Festigkeit des Kopf es ergibt eine konvexe, beispielsweise billige Ausbildung einer Stirnfläche dem Kopfes. Dies verhindert ein Umbiegen eines Randbereichs des Kopfes unter Belastung. Der kontinuierliche Übergang vom Schaft zum Kopf und die konvexe Ausbildung der Außenseite des Kopfes führen zusammen zu einer Erhöhung der Kraftaufnahme­ fähigkeit des Kopfes um bis zu 50% Damit vermag der erfindungsgemäße Nagel einem Metallnagel vergleichbare Lasten aufzunehmen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Nagel in seinem Spreizbereich eine Längsrippe auf, die gegenüber der Längskerbe angeordnet ist. Mit dieser über den Außenumfang des Spreizbereichs überstehenden Längsrippe wird zusätlich zu den beiden Spreizschenkeln eine dritte Anlage im Bohrloch erreicht, die einerseits den Nagel zentriert und andererseits eine höhere Andruckkraft der Spreizschenkel gegen die Bohrlochwandung bewirkt. Darüber hinaus gleicht die Längsrippe Bohrlochtoleranzen aus. In engeren Bohrlöchern gräbt sich die Längsrippe mehr und in weiteren Bohrlöchern weniger tief in die Wandung des Bohrlochs ein, so daß sich die Eintreibkraft in engen Bohrlöchern nicht übermäßig erhöht und die Andruckkraft in weiten Bohrlöchern ausreichend hoch ist.

Vorzugsweise besteht der Nagel aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff wie Polyamid (beispielsweise Grivory) oder Polyethylen (wie Hostaform).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Nagel in Ansicht;

Fig. 2 den Nagel aus Fig. 1 in um 90° gedrehter Darstellung;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Nagel entlang Linie III in Fig. 1; und

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nagels.

Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte, erfindungsgemäße Nagel 10 weist einen Schaft 12 auf, der dich etwa in seiner vorderen Hälfte zu einem Spreizbereich 14 verbreitert und der an seinem hinteren Ende einen mit ihm einstückigen Kopf 16 aufweist. Im Spreizbereich 14 ist der Schaft 12 des Nagels 10 unrund, seine im folgenden Breite b genannte Querabmessung quer zu einer den Spreizbereich 14 längs durchziehenden Längskerbe 18 ist größer als seine im folgenden Höhe h genannte Querabmessung rechtwinklig dazu, was in Fig. 3 zu sehen ist. Die Breite b ist um mehr als 10% großer als der Durchmesser des Schafts 12 außerhalb des Spreizbereichs 14. Die Breite b hat Übermaß gegenüber einem Bohrloch, in das der Nagel 10 einzutreiben ist, wogegen die Höhe h in etwa mit dem Bohrlochdurchmesser übereinstimmt.

Die Längskerbe 18 teilt den Spreizbereich 14 des Nagels 10 in zwei Spreizschenkel 20, die beim Eintreiben des Nagels 10 in ein nicht dargestelltes Bohrloch durch elastische Verformung zueinander gedrückt werden und den Nagel 10 im Bohrloch festklemmen. Die Längskerbe 18 ist im Querschnitt V-förmig, ihre Wangenflächen 22 stehen in einem Winkel zueinander. Dabei hat dich ein Winkel von etwa 10° bis 15° als günstig für das Spreizverhalten der Spreizschenkel 20 erwiesen. Ein Kerbgrund 24 ist gerundet ausgebildet.

Während die Breite b des Nagels 10 über einen vorderen Teil 26 dem Spreizbereichs 14 konstant ist, verschmälert sich der Nagel 10 in einem hinteren Teil 28 des Spreizbereichs 14 (Fig. 1). Zusätzlich verbreitert sich die Längskerbe 18 über die Länge des Spreizbereichs 15 in Richtung des vorderen Ende des Nagels 10, was in der Zeichnung allerdings nicht erkennbar ist. Sowohl die Verschmälerung des Spreizbereichs 14 in seinem hinteren Teil 28 als auch die Verbreiterung der Längskerbe 18 zum vorderen Ende des Nagels 10 hin wirken einem Stauchen des Nagels 10 beim Eintreiben in ein Bohrloch entgegen, so daß ein Eintreiben in ein Bohrloch problemlos möglich ist.

Am vorderen ende des Nagels 10 ist die Längskerbe 18 offen, sie verbreitert sich dort trichterartig.

Der Längskerbe 18 gegenüber weist der Nagel 10 eine im Querschnitt dreieckige Längsrippe 30 auf.

Ein Übergang 32 vom Schaft 12 zum Kopf 16 ist umlaufend um den Nagel 10 sich konkav mit einem (nicht notwendig gleichbleibenden) Radius R gewölbt erweiternd ausgebildet Der Übergang 32 erweitert sich kontinuierlich auf nahezu den Durchmesser des Kopfes 15.

eine Stirnfläche 34 des Kopfes 16 ist ballig ausgebildet.

Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Nagel 10 weist einen Schaftdurchmesser außerhalb des Spreizbereichs 14 von 5,6 mm auf. Sein Spreizbereich 14 ist maximal 6,9 mm breit. Der Nagel 10 ist zum Eintreiben in ein Bohrloch mit einem Nenn­ durchmesser von 6 mm vorgesehen.

Der in Fig. 4 dargestellte, erfindungsgemäße Nagel 36 ist durch eine Platte 38 in einen Hohlblockstein 40 eingetrieben.

Bei ihm erstreckt sich ein Spreizbereich 42 und eine Längskerbe 44 über nahezu seine gesamte Länge, um sicherzustellen, daß er in Wandungen 46 des Hohlblocksteins 40 Halt findet. Im übrigen ist der in Fig. 4 dargestellte Nagel 36 wie der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Nagel 10 aufgebaut. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden die Ausführungen zu Fig. 1 bis 3 in Bezug genommen.

Der in der Zeichnung dargestellte Nagel 10, 36 besteht aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff, insbesondere aus Grivory.

Claims (11)

1. Nagel zum Eintreiben in ein Bohrloch in einem Mauerwerk, mit einem Schaft, mit einer Befestigungseinrichtung an einem hinteren Schaftende und mit einem sich in Längsrichtung des Schafts erstreckenden Spreizbereich, über den sich eine Längskerbe erstreckt, die den Schaft in zwei in Längsrichtung verlaufende Spreizschenkel unterteilt, wobei im Spreizbereich eine Abmessung dem Nagel B in einer Querrichtung zum Schaft und quer zur Längskerbe größer als ein Bohrlochdurchmesser ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel (10, 36) aus Kunststoff besteht, und daß sich eine Querschnittsfläche der Längskerbe (18, 44) im Spreizbereich (14, 42) in Richtung eines vorderen Endes des Nagels (10, 36) vergrößert.

2. Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskerbe (18) tiefer als der halbe Durchmesser des Schafts (12) ist.

3. Nagel zum Eintreiben in ein Bohrloch in einem Mauerwerk, Insbesondere nach Anspruch 1, mit einem Schaft, mit einer Befestigungseinrichtung an einem hinteren Schaftende und mit einem sich in Längsrichtung des Schafts erstreckenden Spreizbereich, über den sich eine Längskerbe erstreckt, die den Schaft in zwei in Längsrichtung verlaufende Spreizschenkel unterteilt, wobei im Spreizbereich eine Abmessung des Nagels in einer Querrichtung zum Schaft und quer zur Längskerbe größer als ein Bohrlochdurchmesser ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel (10, 36) aus Kunststoff besteht, und daß sich die Abmessung (b) des Nagels (10, 36) in der Querrichtung des Schafts (12) und quer zur Längskerbe (18, 44) im Spreizbereich (14, 42) in Richtung des hinteren Schaftendes verkleinert.

4. Nagel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Abmessung (b) des Nagels (10, 36) im Spreizbereich (14, 42) in der Querrichtung des Schafts (12) und quer zur Längskerbe (18, 44) mindestens 10% größer als ein Schaftdurchmesser außerhalb des Spreizbereichs (14, 42) ist.

5. Nagel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskerbe (18) V-förmigen Querschnitt mit vorzugsweise gerundeten Kerbgrund aufweist.

6. Nagel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskerbe (18, 44) am vorderen Ende des Nagels (10, 36) offen ist und sich zum vorderen des Nagels (10, 36) hin erweitert.

7. Nagel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Kopf (16) als Befestigungseinrichtung aufweist.

8. Nagel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er einen kontinuierlichen Übergang (32) vom Schaft (12) zum Kopf (16) aufweist.

9. Nagel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnfläche (34) des Kopfs (32) konvex, vorzugsweise ballig ausgebildet ist.

10, Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel (10, 36) in deinem Spreizbereich (14, 42) eine Längsrippe (30) gegenüber der Längskerbe (18, 44) aufweist.

11. Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel (10, 36) aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff besteht.