膨脹銷的制作方法

本發明涉及一種具有權利要求1的前序部分的特征的膨脹銷（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并且以多組分注塑法來制成。所述膨脹銷用于將物體固定在固定基底上，并且為此可以被插入到在所述固定基底中所制造的鉆孔中并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中示出的處于里面的、由第一種塑料制成的基體。所述基體在縱向方向上沿著縱軸線延伸并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于里面的并且沿著縱向方向延伸的膨脹通道中。所述膨脹通道延伸到連接到所述插入套筒上的膨脹區域中，所述膨脹區域具有四個通過兩條相互交叉的縫隙彼此隔開的膨脹舌，所述膨脹舌由所述第一種塑料制成并且具有沿著縱向方向在所述膨脹區域的范圍內恒定的橫截面。沿著引入方向將一套筒連接到所述膨脹區域上，該套筒由兩個套筒件組成，所述套筒件通過V形的有彈性的并且能夠沿著周緣方向擴張的連接器彼此相連接。所述基體用由第二種塑料制成的護套來至少部分地包封注塑。所述護套形成在膨脹區域內沿著縱向方向延伸的并且平行于所述膨脹舌伸展的膨脹元件，所述膨脹元件作為所述護套的包裹元件封閉在所述膨脹舌之間的縫隙。所述膨脹元件在其前面和后面的端部上通過環形的元件沿著周緣方向彼此連接。所述環形的元件如同所述膨脹元件一樣是所述護套的部件并且由第二種塑料與所述膨脹元件一體地制造。在所述膨脹銷膨脹時所述膨脹元件在所述膨脹區域中從所述基體的膨脹舌處松開并且如所述膨脹舌那樣沿徑向向外運動。

技術實現要素：

本發明的任務是，建議一種膨脹銷，該膨脹銷在其膨脹特性方面得到了改進。

該任務按照本發明通過一種具有權利要求1的特征的膨脹銷得到解決。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制成的基體和由第二塑料制成的護套，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，該膨脹區域在縱向方向上沿著縱軸線延伸并且包括至少兩個通過第一縫隙彼此分開的膨脹舌。所述第一縫隙的長度由此定義了所述膨脹區域的長度。通過構造第一縫隙，所述兩個膨脹舌尤其通過將膨脹元件引入到所述膨脹舌之間而能夠沿徑向方向離開彼此地進行運動并且能夠膨脹。特別地，所述兩個膨脹舌通過所述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制成，但是所述兩個膨脹舌基本上不妨礙所述膨脹舌的膨脹，而是用于導引所述膨脹元件，利用所述膨脹元件所述膨脹區域能夠膨脹。所述膨脹區域在套筒和插入套筒之間延伸，所述套筒沿著引入方向布置在所述膨脹區域的前面，所述插入套筒形成所述膨脹銷的后面的端部，并且能夠通過該插入套筒將膨脹元件沿著引入方向插入到所述膨脹區域內。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鉆孔中。特別地，在所述膨脹舌之間構造了用于接納膨脹元件的膨脹通道。所述膨脹元件尤其是螺釘。所述第一縫隙在所述膨脹區域內至少部分地通過由所述護套的第二種塑料形成的包裹元件來被填滿，以此在所述膨脹銷的膨脹區域內相比于由僅僅一種塑料制成的膨脹銷利用空腔將明顯更多的塑料布置在所述膨脹舌之間，所述明顯更多的塑料在膨脹時在徑向上向外能夠朝鉆孔壁被排擠。這引起：所述膨脹銷的膨脹舌在鉆孔中膨脹時能夠以較大的壓力朝向所述鉆孔壁被擠壓，由此在所述鉆孔壁和所述膨脹銷之間引起較大的摩擦力并且所述膨脹銷在所述鉆孔中獲得較好的支撐。

為了改進膨脹特性，根據本發明在至少一個膨脹舌上布置了局部的削弱部作為預定彎折部位。用“削弱部”尤其一般是指所述膨脹舌的橫截面的局部的減小，由此如此局部地減小所述膨脹舌的平面轉動慣量，使得所述削弱部形成彎折關節，在該削弱部處所述膨脹舌在膨脹時按計劃地彎折。由此實現：在較小的沿著徑向方向起作用的膨脹力——如該膨脹力通過將膨脹元件引入到所述膨脹區域內而引起——的情況下所述膨脹舌就已經通過彎折能夠膨脹。

優選地，所述削弱部沿著縱向方向布置在所述膨脹舌的中間的區域中，其中該中間的區域是在所述套筒和所述插入套筒之間的膨脹舌的、相對于所述膨脹舌的長度在中間的三分之一。將所述削弱部布置在所述膨脹舌的中間的區域中引起所述膨脹舌在空心結構材料中均勻地膨脹，也就是在下述情況下引起所述膨脹舌在空心結構材料中均勻地膨脹：所述膨脹區域不完全被鉆孔壁所包圍，并且所述套筒通過作為膨脹元件被插入到膨脹區域內的螺釘被拖向所述插入套筒并且所述膨脹銷由此被縮短并且鐓粗。

所述削弱部能夠由一個部件或者由多個部件組成。優選的是，所述削弱部的至少一個部件沿著徑向方向布置在內部。對于在所述膨脹舌之間布置膨脹通道的情況來說，用“內部”是指面向所述膨脹通道的側。優選地，所述削弱部的在內部布置在所述膨脹舌上的部件至少部分地、尤其全部被第二種塑料填滿，其特別地形成所述包裹元件的一部分。具有通過第二種塑料來填滿的位于內部的削弱部的膨脹舌在實心結構材料（Vollbaustoff）內的鉆孔中起作用，其中所述膨脹區域被所述鉆孔包圍并且所述膨脹舌在膨脹時僅僅以較小的尺度彎折，基本上如下述膨脹舌那樣僅僅以較小的尺度彎折，該膨脹舌沒有設計削弱部并且在其長度上均勻地膨脹。與之相反，在空心結構材料中用所述第二種塑料填滿的削弱部作為預定彎折部位起作用，因為由所述第二種塑料制成的包裹元件從所述膨脹舌處松開并且由此不妨礙彎折。

替代地或者結合地，能夠將所述削弱部的至少一個部件沿著徑向方向在外部布置在所述膨脹舌上。特別地，所述削弱部沿著徑向方向在內部和外部布置在所述膨脹舌上，由此能夠任意地設計所述折彎關節，而相比于對于縫隙或者開口——如其對于膨脹銷而言所常見的那樣——來說所需要的情況，不必更大地設計內部的或者外部的削弱部。

優選地，所述削弱部的至少一個部件是縫隙形或楔形的。替代地或者結合地，所述削弱部的至少一個部件優選是圓弓形的。通過構造縫隙形的、楔形的或者圓弓形的削弱部能夠通過所述膨脹舌的簡單的幾何造型來控制彎折特性和膨脹特性。

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延伸的第二縫隙。該第二縫隙相對于所述第一縫隙傾斜。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于彼此正交。

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膨脹，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”在這里是指，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。特別地，為此如此設計所述第一縫隙，使得該第一縫隙不延伸直到所述套筒內。尤其所述膨脹區域及所述套筒的兩種徑向的膨脹方向基本上相對于彼此正交，其中“基本上”在這里意味著，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徑向方向被導入并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

下面借助于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；并且

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）而能夠被引入到鉆孔（未示出）中并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制成，所述護套由與所述第一種塑料不同的第二種塑料制成。所述第一種塑料在所述實施例中是聚酰胺，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的情況下示出并且包括沿著引入方向E在后面布置在所述基體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按計劃地被引入到鉆孔中。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延伸并且在其外側面上布置了四根后面的扭轉止動肋26。在所述插入套筒4的后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的后面的端部并且防止可能將所述膨脹銷1過深地引入到鉆孔中。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的縱向方向并且沿著第一徑向方向r₁延伸并且在所述膨脹區域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垂直于圖紙平面來伸展。所述第一縫隙13的軸向的長度定義了所述膨脹舌11、12的軸向的長度并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并且能夠沿著第一膨脹方向s₁來膨脹。所述第一膨脹方向s₁正交于所述第一縫隙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中時所產生的并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于所述套筒6與所述插入套筒4之間的膨脹舌11、12上并且分別包括兩個部件：相應地一個沿著徑向方向在里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），并且沿著所述第一膨脹方向s₁彼此分開地進行運動，并且正交于所述第一徑向方向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中形成用于接納膨脹元件（未示出）的膨脹通道15。所述第二縫隙14沿著所述膨脹銷1的縱向方向并且沿著第二徑向方向r₂延伸，所述第二徑向方向則正交于所述第一徑向方向r₁并且平行于所述第一膨脹方向s₁。所述膨脹通道15由于所述兩條相互交叉的并且相對于彼此傾斜的縫隙13、14而為十字狀，并且在所述區域——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用于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）并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，該鉸鏈平行于所述縱軸線L伸展并且引起以下結果：所述具有近似半圓形的橫截面的膨脹舌11、12能夠與不平的鉆孔壁（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中并且不是一直延伸到所述套筒6中并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中并且如可以在圖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于所述縱軸線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定義了正交于所述縫隙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由于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，但并不是以像由于所述第二縫隙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于所述第一膨脹方向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膨脹時相對于所述套筒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并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包圍并且圍住，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于所述肋19的軸向的長度。所述兩個方塊20構造為方形并且沿著所述膨脹銷1的縱向方向伸展。每個方塊20都布置在所述套筒6的后面的部件上，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沿著周緣方向并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’，對于該基體來說所述肋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反向于所述引入方向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在鉆孔中的保持力。

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開始反向于所述引入方向E并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并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處于開口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的縱向方向伸展并且與所述膨脹舌11、12的尺寸相比相對較小并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之間并且在所述膨脹區域5的整個長度的范圍內延伸。所述由第二種塑料制成的翼形元件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完全填滿并且將所述開口24以及所述削弱部17的內部的部件17a完全填滿。但是，所述處于里面的第二縫隙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在其后面的、朝向所述插入套筒4的端部29上在里面相對于所述膨脹銷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的后面的端部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：所述膨脹力以相對于與所述包裹體18的連接點較大的杠桿臂作用在所述翼形元件22的后面的端部29上，從而較小的膨脹力就已經足以用于：盡管與所述包裹體18抗彎地連接也將所述翼形元件22的后面的端部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在其長度范圍內具有恒定的外直徑D_S，而所述兩個翼形元件23則在后面的區域中反向于所述引入方向E楔形地擴展，使得所述兩個翼形元件在其后面的端部29的區域中具有比所述膨脹區域5大的直徑D_F。所述翼形元件23與后面的扭轉止動肋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的長度范圍內延伸的并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在鉆孔中一同轉動。

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包圍的鉆孔中將較多的材料朝所述鉆孔的壁擠壓，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于彼此運動并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的后面的端部的長度L相對于所述膨脹區域5的直徑D_S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 后面的扭轉止動肋

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的后面的端部

D_F 翼形元件22的外直徑

D_S 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。