DE1198037B

DE1198037B - Befestigung eines stiftfoermigen Befestigungs-mittels, insbesondere eines Schienennagels, in einem Betonkoerper od. dgl. mittels eines huelsen-foermigen Duebels aus einem Polyamid

Info

Publication number: DE1198037B
Application number: DEN18953A
Authority: DE
Original assignee: HET SPOORWEGBOUWBEDRIJF NV
Current assignee: HET SPOORWEGBOUWBEDRIJF NV
Priority date: 1959-09-22
Filing date: 1960-09-22
Publication date: 1965-08-05
Also published as: GB942069A; US3067546A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

DeutscheKl.: 37 b -5/04

f j-

Nummer: 1198 037

Aktenzeichen: N18953 V/37 b

Anmeldetag: 22. September 1960

Auslegetag: 5. August 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung eines stiftförmigen Befestigungsmittels, insbesondere eines Schienennagels, in einem Betonkörper od. dgl. mittels eines in eine etwa zylinderförmige Aussparung im Betonkörper eingeschobenen, hülsenförmigen Dübels aus einem Polyamid, dessen Querschnitt dem der Aussparung ähnlich ist.

Polyamide haben die Eigenschaft, bei Erreichen eines bestimmten Maßes an Druckbeanspruchung sich plastisch zu verformen, wobei die erreichte innere Spannung sich nicht weiter erhöht. Dies hat den Vorteil, daß bei einer aus einem Polyamid gefertigten Dübelhülse der Anpreßdruck des Dübels an die Wandung einer Aussparung ein bestimmtes Maß nicht übersteigen kann. Der Querschnitt des Hohlraums eines solchen Dübels erweitert sich bei Erreichen der Fließgrenze des gewählten Polyamids, jedoch nur so weit, als es die Fließgrenze zuläßt. Ein in den Dübel eingetriebenes Befestigungsmittel wird demnach auch bei mehrfachem Herausziehen und erneutem Eintreiben mit gleichbleibender Kraft festgehalten.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die Eigenschaft des Fließens der Polyamide zu einer weiteren, neben dem Reibungswiderstand zwischen Dübel und Wandung der Aussparung wirkenden Befestigung der Hülse auszunutzen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zum Bilden der Aussparung eine Metallhülse im Betonkörper bündig eingelassen ist, die länger als der Dübel ist und die an ihrem dem Grund der Aussparung im Betonkörper zugewendeten Ende eine konisch geformte Erweiterung aufweist und daß bei eingetriebenem stiftförmigem Befestigungsmittel der Dübel und das Befestigungsmittel in die konisch geformte Erweiterung ragen.

Diese Befestigung hat den Vorteil, daß die beim Eintreiben des Befestigungsmittels radial auf den Dübel ausgeübten Kräfte zum großen Teil durch die Metallhülse aufgenommen werden, wodurch eine bei dynamischer Beanspruchung des Befestigungsmittels möglicherweise eintretende Druckerhöhung an einer Seite des Dübels nicht zur Zerstörung des die Aussparung umgebenden Betons an dieser Stelle führt. Der beim Eintreiben des Befestigungsmittels durch Überschreiten der Fließgrenze des Polyamids in Riehtung der konisch geformten Erweiterung der Metallhülse abgedrängte Werkstoff des Dübels bildet dort einen nietkopfartigen Rand, der neben dem Reibungswiderstand zwischen Metallhülse und Dübel eine zusätzliche Sicherung gegen Herausziehen des Dübels aus der Aussparung bildet. Durch diesen nietkopfartigen Rand ist auch verhindert, daß die beim EinBefestigung eines stiftförmigen Befestigungsmittels, insbesondere eines Schienennagels, in
einem Betonkörper od. dgl. mittels eines hülsenförmigen Dübels aus einem Polyamid

Anmelder:

N. V. Het Spoorwegbouwbedrijf,

Utrecht (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. C. Stoepel, Patentanwalt,

Landau (Pfalz), Am Schützenhof

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. September 1959
(841523)

treiben des Befestigungsmittels im Dübel erzeugte Zugspannung bei dynamischer Beanspruchung des Befestigungsmittels dieses etwas aus dem Dübel drücken kann. Zu Beginn des Eintreibens des Befestigungsmittels in den Dübel fließt — beim Überschritten der Fließgrenze des Polyamids — der im obersten Abschnitt des Dübels befindliche, überschüssige Werkstoff nach oben und bildet dort einen die Kante der Metallhülse übergreifenden Rand, der beim weiteren Eintreiben des Befestigungsmittels ein Mitgleiten des Dübels in die Metallhülse verhindert.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Befestigung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Befestigung im Längsschnitt in einer Phase des Befestigungsvorgangs und

F i g. 2 die Befestigung nach F i g. 1 im Querschnitt.

In einen Betonkörper 1 ist eine Metallhülse 2 bündig eingelassen, die in ihrem unteren Teil eine konische Erweiterung 3 aufweist. In der Metallhülse 2 sitzt mit engem Paßsitz ein Dübel 4 aus einem Polyamid. In diesen Dübel 4 wird in der in F i g. 1 gezeigten Phase des Befestigungsvorganges ein stiftförmiges Befestigungsmittel 5 eingetrieben. Das Befestigungsmittel 5 ist an seinem unteren Ende 6 konisch eingezogen. Zu Beginn des Eintreibens des Befestigungsmittels 5 in den Dübel 4 f ließt ein Teil des im obersten Abschnitt des Dübels 4 sich befindenden überschüssigen Werkstoffs nach oben und seitlich und bildet dort einen Rand 7, der die Kante der Metallhülse 2 übergreift und den Dübel 4 vor dem Hineingleiten in die Metallhülse 2 bewahrt.

509 629/125

Beim Eintreiben des stiftförmigen Befestigungsmittels 5 übt die abgeschrägte Kante des Endes 6 des Befestigungsmittels 5 eine unter einem Winkel φ zur Horizontalen stehende Druckkräfte auf die Innenwandung des Dübels 4 aus. Die Druckkraft 8 läßt sich in eine radial gerichtete Komponente 9 und eine vertikale Komponente 10 zerlegen. Die radial gerichtete Komponente 9 wird durch die Metallhülse 2 aufgenommen, während die Komponente 10 zunächst den zu verdrängenden Werkstoff des Dübels 4 staucht, d. h. nach unten drängt. Dabei beginnt — bei Überschreiten der Fließgrenze — ein Teil des verdrängten Werkstoffes nach unten zu fließen.

Die in Richtung der Komponente 10 wirkende Teilkraft erzeugt außerdem in dem seitlich des Befestigungsmittels 5 verbleibenden, elastisch zusammengedrückten Werkstoff eine Zugkraft 13, der der Reibungswiderstand 12 zwischen Metallhülse 2 und Dübel 4 sowie die von dem Rand 7 aufgenommene, durch die Metallhülse 2 erzeugte Kraft 15 so entgegenwirken, daß der Dübel 4 nicht in die Metallhülse 2 hineingezogen werden kann.

Sofern das stiftförmige Befestigungsmittel 5 in der in Fig. 1 dargestellten Phase des Befestigungsvorganges belassen würde, wüde die Elastizität des Dübels 4, die in entgegengesetzter Richtung zur Zugkraft 13 wirksam wird und die auf den Mantel des Befestigungsmittels 5 und auf sein konisch eingezogenes Ende 6 einwirkt, den Halt des Befestigungsmittels 5 beeinträchtigen. Das Befestigungsmittel 5 könnte insbesondere beim Auftreten von dynamischen Beanspruchungen etwas aus dem Dübel herausgerüttelt werden, und zwar so weit, als die Elastizitätsspannung 14 größer ist als der Reibungswiderstand 11 zwischen Dübel 4 und Befestigungsmittel 5.

Beim weiteren Eintreiben des Befestigungsmittels 5 in den Dübel4_l und zwar so weit, bis das Befestigungsmittel 5 in die konisch geformte Erweiterung ragt, tritt der verdrängte Werkstoff des Dübels 4 ebenfalls in die konisch geformte Erweiterung der Metallhülse 2, wo er seitlich sich zu einem nietkopfartigen Rand verformt Dieser Rand hält den Dübel 4 in der elastisch gestreckten Lage, so daß die Elastizitätsspannung 14 des Dübels 4 zu einem nennenswerten Teil neutralisiert wird. Hinzu kommt noch, daß durch das seitliche Ausweichen des Werkstoffs des Dübels 4 im Bereich der konisch geformten Erweiterung der Metallhülse 2 die entgegen der Komponente 10 auf das konisch eingezogene Ende 6 des Befestigungsmittels 5 wirkende Kraft gleich Null wird. Durch diese Wirkungen der Befestigung nach der Erfindung wird ein mögliches teilweises Herausrütteln des Befestigungsmittels 5 aus dem Dübel 4 nahezu vermieden.

Der Dübel 4 kann einen kreisförmigen, elliptischen oder vieleckigen Querschnitt aufweisen. Er muß eine glatte Außenfläche haben, um eng in die für ihn bestimmte, von der Metallhülse 2 gebildete Aussparung hineinzupassen, kann aber an seiner Innenseite in Längsrichtung verlaufende Nuten aufweisen (F i g. 2), die einen Teil des verdrängten Dübelwerkstoffes aufnehmen. Der vieleckige Querschnitt ist besonders in solchen Fällen wichtig, in denen ein Drehen des Dübels verhindert werden soll.

Claims

Patentanspruch:

Befestigung eines stiftförmigen Befestigungsmittels, insbesondere eines Schienennagels, in einem Betonkörper od. dgl. mittels eines in eine etwa zylinderförmige Aussparung im Betonkörper eingeschobenen hülsenförmigen Dübels aus einem Polyamid, dessen Querschnitt dem der Aussparung ähnlich ist, dadurchgekennzeichnet, daß zum Bilden der Aussparung eine Metallhülse (2) im Betonkörper (1) bündig eingelassen ist, die länger als der Dübel (4) ist und die an ihrem dem Grund der Aussparung im Betonkörper (1) zugewendeten Ende eine konisch geformte Erweiterung (3) aufweist, und daß bei eingetriebenem stiftförmigem Befestigungsmittel (5) der Dübel (4) und das Befestigungsmittel (5) in die konisch geformte Erweiterung (3) ragen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1 011446;
schweizerische Patentschrift Nr. 43 572;
britische Patentschrift Nr. 499 397.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 629/125 7.65 Q Bundesdruckerei Berlin