DE19928633A1

DE19928633A1 - Hülsenförmiger dauerelastischer Kunststoffdübel mit Außenkontur

Info

Publication number: DE19928633A1
Application number: DE19928633A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Hagans; Wilfried Bonewitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Bonewitz Wilfried Dipl-Ing 12683 Berlin De; Hagans Hans-Christian 99084 Erfurt De; Wenzke Johanna 99084 Erfurt De
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2000-02-10
Anticipated expiration: 2019-06-24
Also published as: DE19928633B4; DE29813293U1

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die jeweils spezifischen Eigenschaften der bekannten Kunststoffe, deren Verformbarkeit einerseits und die Rückverformung in einem Dübel zweckentsprechender Form zu nutzen. DOLLAR A Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß ein weicherer, elastischer Teil des Dübels über die gesamte oder den überwiegenden Teil der Länge mit quer verlaufenden rippenförmigen Außenkonturen ausgebildet ist, und der übrige härtere Teil des Dübels ohne diese Außenkonturen ausgebildet ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen Dübel mit zwei unterschiedlichen harten Elastomeren und eine zweckmäßige Formgebung des Dübels für die Aufnahme eines Befestigungsmittels.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein hülsenförmiger Kunststoffdübel mit dauerelas tischen Eigenschaften in der Formgebung mit äußeren Konturen.

Es ist eine Vielzahl von Kunststoffdübeln bekannt, die in Materialauswahl und Formgebung für ihre Aufgaben unterschiedliche Konturen aufweisen. Die prinzipielle Aufgabenstellung zielt darauf ab, die sichere Haftung zwischen den Befestigungs partnern herzustellen, die durch Form oder/und Kraftschluß entstehen.

Die äußere Formgebung von Dübeln reicht dabei von geriffelter Kontur bis zu Noppen und Vorsprüngen in Form von hakenförmigen Spreizen. Die innere Ausbildung trägt teilweise auch Konturen oder auch gewindeähnliche Gestaltung.

Vielfach sind auch Wandformen durchbrochen, meist in Längsrichtung geschlitzt oder auch gespreizt. Zweck der Ausbildung ist die Veränderung der Form durch Gewaltver formung des Dübelkörpers bei Einbringung des Befestigungsmittels, z. B. Schraube oder Bolzen, Rillennägel oder Spreizkörper. Die bei der Benutzung erreichte Verpressung im Befestigungsloch sorgt für den vorgesehenen Form- ggf. Kraftschluß. Neben Dübeln aus Kunststoff sind auch Stahlausführungen bekannt, bei denen im Prinzip auf gleiche Weise ein elastischer Spreizkörper verwendet wird, wobei in diesem Falle eine Rückverformung der Befestigungspartner möglich ist, was bei Kunststoffaus führungen in der Regel nicht der Fall ist.

Außerdem lassen stählerne Dehnkörper als Dübel und die Mehrzahl der Kunststoffdübel keine Federwirkung in Längsrichtung zu.

Bekannte Elastomerdübel weisen entweder keine vertretbare Federwirkung oder entsprechend ausreichende Druckfestigkeit zur Aufnahme der am äußeren Dübelende auftretenden Kräfte auf Druck oder/und Biegebeanspruchung auf.

Die technische Aufgabe der Erfindung liegt darin, die jeweils spezifischen Eigenschaf ten der bekannten Kunststoffe, insbesondere Polyurethan- oder Epoxid- oder Polyester- oder Polyäther- elastomere, nämlich deren Verformbarkeit einerseits und die Rückverformung anderseits in einem Dübel zweckentsprechender Formgebung zu nutzen.

In Durchführung der gestellten Aufgabe wird ein weicherer, elastischer Teil (1) des Dübels über die gesamte oder den überwiegenden Teil der Länge mit quer verlaufenden rillenförmigen Außenkonturen (4) und der übrige härtere Teil (2) des Dübels ohne diese Außenkonturen ausgebildet, wobei ein Gewinde bzw. eine Verzahnung der auf Zug oder/und Druck und Biegung beanspruchten Schraube bzw. bolzenförmigen Ver bindung ausschließlich im weicheren Teil (1) des Dübels sitzt und beide Teile (1) und (2) kraftschlüssig verbunden sind mit einer zwischen beiden Teilen vorhandenen Ausnehmung (3).

Durch Einsatz von zwei unterschiedlich harten Elastomeren und eine zweckmäßige Formgebung des Dübels wird erreicht, daß die im weichen Teil (1) eingebundene Schrauben- bzw. Bolzenverankerung einen optimalen Federweg sichert und der härtere Teil (2) am äußeren Ende des Dübels die in diesem Bereich auftretenden höheren vertikalen oder/und horizontalen Druckkräfte schadlos aufnimmt und elastisch überträgt.

Mit dem vorgeschlagenen Einsatz von Elastomeren in Verbindung mit der Formgebung ergeben sich erfindungsgemaß wiederverwendbare Dübel durch die Kombination der Eigenschaften hinsichtlich Beanspruchungsverhalten und Formgestaltung. Dadurch wird infolge des elastischen Verhaltens auch eine optimale Federwirkung technisch zugleich mit der Befestigung möglich, die neue Einsatzgebiete dieser Lösung ermöglicht. Mit dieser Kombination und deren Wirkung erübrigen sich aufwendige Formgebungen, wie z. B. Schlitze oder Spreizen.

Infolge der äußeren rillenförmigen Kontur treten bei Benutzung höhere spezifische Pressungen auf, weil das elastische Verhalten dies ermöglicht. Für besondere Anwendungsfälle, bei denen die Dübel eingeformt oder in Bohrungen zusätzlich verfüllt oder verklebt werden, ergeben sich zudem noch höhere Zugfestigkeiten wegen der Wirkung der äußeren Kontur.

Die Ausbildung der äußeren rillenähnlichen Kontur in Form von gerundeten Rillen oder Gewinde ist insbesondere bei primärem Einsatz der Dübel in dieser Art z. B. bei Verguß von Nutzen.

Für die Verdrehsicherung eingesetzter Dübel sind in Längsrichtung eine oder mehrere Nuten auf dem äußeren Mantel des Dübels vorhanden.

Bei Einsatz für elastische Befestigungen z. B. Schienen- oder Maschinenbefestigungen auf Beton kann auf zusätzliche, außen angeordnete stählerne oder andere Federelemente verzichtet werden.

Gegenüber diesen bekannten Federelementen besitzt der vorgeschlagene elastische Dübel vor allem eine höhere Formstabilität, Schutz vor mechanischen und klimatischen Schädigungen und eine höhere Dauerfestigkeit. Mit seiner Schwingungsdämpfung tritt Verschleiß- u. Lärmminderung für das gesamte Befestigungssystem ein.

Einige Ausführungsbeispiele sind in den Abbildungen dargestellt.

Der Dübel besteht in Abb. 1 aus einem weicheren, elastischen Polymerteil (1) der Shorehärte A 92-98 und einem härteren Polymerteil (2) der Shorehärte D 57-60. Beide Teile (1) und (2) sind kraftschlüssig miteinander und damit im Einbauzustand lösbar verbunden. Zwischen beiden Teilen (1) und (2) ist eine Ausnehmung (3) angeordnet, die Längsverformungen im weicheren Teil (1) ohne Einschränkungen und damit einen optimalen Federweg ermöglicht.

Der hülsenförmige etwa zylindrische Dübel aus Polyurethanelastomer hat im weicheren Teil (1) auf seinem äußeren Umfang parallele oder gewindeähnlich verlaufende Nuten (4) im Abstand etwa der jeweiligen Nutbreite (b) von ungefähr 1/2 der Nuthöhe (h). Bei Eindrehen einer beliebigen Schraube verformt sich die glatte Innenkontur elastisch und verdrängt in die Zwischenräume der Stege den polymeren Kunststoff, womit eine spezifische Pressung örtlich wesentlich erhöht wird und der Sitz des so beanspruchten Dübels gewährleistet ist und in jedem Falle Paßsitz erreicht wird, so daß größere Toleranzen des Befestigungsmittels prinzipiell aufgenommen werden können. Die elastischen Eigenschaften sichern nach Entfernung der Schraube die ursprüngliche Aus gangskontur des so gestalteten Dübels weitgehend.

Zur Sicherung gegen Verdrehung des Dübels beim Eindrehen einer Schraube sind Längsnuten (8) vorhanden, wie im Querschnitt der Abb. 1 dargestellt. Abb. 2 zeigt eine weitere Ausbildung das Dübels, mit äußeren Gewinderillen (5) und vorgeprägtem Innengewinde (6) und Maschinenschraube (7) mit festem Kopf und gröberen Gewinde.

Abb. 3 zeigt einen Dübel, bei dem im weicheren Teil (1) eine selbstschneidende Schraube (9) bei der Herstellung des Dübels eingebunden ist und Maschinengewinde (10) außerhalb des Dübels aufweist.

Abb. 4 zeigt den zweiteiligen Dübel zur Befestigung einer Rippenplatte (12) bei Schienen (13) mit vorgeformten Innengewinde (6) für die Schwellenschraube (11) zur Verwendung bei Weichenschwellen und festen Fahrbahnen.

Abb. 5 zeigt den Dübel aus weicheren Teil (1) mit vorgeformten Innengewinde (6) in Verbindung mit einer Schwellenschraube (11) als direkte innerelastische Schienenbefestigung ohne zusätzliche äußere Mittel.

Abb. 6 zeigt den zweiteiligen Dübel mit einem Nagelbolzen (14) als Befestigungsmittel mit Verzahnung zur Befestigung von Schienen (13) wobei die Dübelbohrung nach unten offen ist.

Bezugszeichenliste

1

weicher elastischer Teil

2

härtere Teil

3

Ausnehmung

4

Außenkontur

5

Gewinderillen

6

Innengewinde

7

Maschinenschraube

8

Längsnuten

9

selbstschneidende Schraube

10

Maschinengewinde

11

Schwellenschraube

12

Rippenplatte

13

Schiene

14

Nagelbolzen

Claims

1. Hülsenförmiger Kunststoffdübel aus dauerelastischem Polymerstoff, der bei der Herstellung des den Dübel umgebenden Baumaterials- bzw. -körpers eingeformt oder nachträglich in eine entsprechende Ausnehmung eingeklebt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine weicherer, elastischer Teil (1) des Dübels über die gesamte oder den überwiegenden Anteil der Länge mit quer verlaufenden rillenförmi gen Außenkonturen (4) und der übrige härtere Teil (2) des Dübels ohne diese Außenkonturen ausgebildet ist, wobei ein Gewinde bzw. eine Verzahnung der auf Zug oder/und Druck und Biegung beanspruchten Schraube bzw. bolzenähnlichen Verbindung ausschließlich im weicheren Teil (1) sitzt und zwischen beiden Teilen (1) und (2) eine Ausnehmung (3) angeordnet ist.

2. Hülsenförmiger Kunststoffdübel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen weicherem Teil (1) und härteren Teil (2) des Dübels eine Ausnehmung (3) angeordnet ist, die in der Höhe dem maximalen Federweg des Dübels (1) und in der Tiefe der Gewindetiefe der eingesetzten Schraube (7) bzw. mindestens der Zahntiefe der bolzenförmigen Verbindung (14) entspricht.

3. Hülsenförmiger Kunststoffdübel nach Anspruch 1-2 dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des weicheren Teils (1) des Dübels quer verlaufende Nuten (4, 5) aufweist, die parallel oder gewindeähnlich verlaufen.

4. Hülsenförmiger Kunststoffdübel nach Ansprüche 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß dieser für Schrauben mit festem Kopf (7) oder für Schrauben mit Maschinen gewinde (10) außerhalb des Dübels ausgebildet ist, wobei ein gleichartiges oder gröberes Gewinde (6, 9) beim Herstellungsvorgang des weicheren Teil (1) des Dübels lösbar eingebunden ist.

5. Hülsenförmiger Kunststoffdübel nach den Ansprüchen 1-3 dadurch gekenn zeichnet, daß der weichere Teil (1) des Dübels vorgeformtes oder/und durch ein grobes, scharfkantiges Gewinde der Schraube geprägtes Gewinde (6) besitzt.

6. Hülsenförmiger Kunststoffdübel nach Ansprüchen 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß der mit parallel verlaufenen Quernuten (4) versehene Dübel über die gesamte Länge des Dübels und der mit gewindeähnlich verlaufenden Nuten (5) versehene Dübel im härteren Teil (2) des Dübels mit einer oder mehreren Längsnuten (8) ausgebildet ist.

7. Hülsenförmiger Kunststoffdübel nach Ansprüchen 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle zwischen den beiden Dübelteilen (1) und (2) paßgerecht und lösbar ausgebildet ist.