DE3503139A1 - Plastic plug for concrete sleepers - Google Patents

Plastic plug for concrete sleepers

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Abstract

In this plastic plug (4) for fastening rails to a concrete sleeper (2), the upper region (6) is, measured to a depth of approximately three to four threads of the sleeper screw (5) from the concrete upper edge of the sleeper, widened approximately cylindrically to a clear internal diameter (7) which is slightly greater than the external diameter (8) of the sleeper screw (5). By means of the design of a non-bearing upper region of the plug sleeve, the force introduction from the screw into the concrete remains limited to the central region of the plug sleeve even when an excessive torque is applied. <IMAGE>

Description

Kunststoffdübel für BetonschwellenPlastic dowels for concrete sleepers

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffdübel für Betonschwellen, wie er gattungsmäßig im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.The invention relates to a plastic dowel for concrete sleepers, such as it is generically described in the preamble of claim 1.

Derartige Kunststoffdübel werden bei Betonschwellen zur Befestigung der Schienen auf der Schwelle verwendet. Bei bekannten Dübeln wird der Schaft der Schwellenschraube auf die volle Höhe von der Dübelhülse umschlossen, so daß die Gewindegänge der Schrauben ebenfalls auf die volle Höhe in die Wand der Dübelhülse einschneiden. Es ist bei derartigen Dübeln vorgesehen, daß die mit einem Momentenschlüssel angezogenen Schrauben nur im mittleren Schraubenbereich tragen, während die Dübelhülse im oberen Bereich zu den Gewindegängen der Schraube geringes Spiel aufweist.Such plastic dowels are used for fastening concrete sleepers of the rails used on the sleeper. In known dowels, the shaft is the The full height of the sleeper screw is enclosed by the dowel sleeve so that the The full height of the screw thread turns into the wall of the dowel sleeve incise. It is provided with such dowels that the with a torque wrench Only wear the tightened screws in the middle screw area while the dowel sleeve has little play in the upper area to the threads of the screw.

Die Dübelschrauben sind in der Regel durch einen Bitumenüberzug korrosionsgeschützt. Das Bitumen kann bei längerer Lagerzeit der Betonschwelle bis zum Einbau verspröden und erhöht so die Reibung beim Eindrehen, so daß dadurch das erforderliche Drehmoment wesentlich größer wird. Wird dieses erhöhte Drehmoment auf die Anziehvorgänge aller Schrauben übertragen, so werden die leichtgängigen Schrauben überbeansprucht und bis über die Fließgrenze gedehnt. Da- durch kommen anstelle der mittleren Gewindegänge der Schwellenschraube die oberen zum Tragen. Der hochfeste Kunststoff des Dübels am oberen Dübelrand wird gequetscht und mit hohem Druck gegen den umhüllenden Beton gepreßt. Die dabei entstehenden Zugbeanspruchungen im Beton können die Dauerstandfestigkeit des Betons überschreiten und zu Rissen im Beton führen.The dowel screws are usually protected against corrosion by a bitumen coating. If the concrete sleeper is stored for a longer period of time, the bitumen can become brittle before it is installed and thus increases the friction when screwing in, so that the required torque becomes much larger. This increased torque will affect everyone's tightening processes Screws transferred, the easy-moving screws are overstressed and stretched beyond the yield point. There- come through instead of the middle threads of the sleeper screw the upper ones for carrying. The high strength one The plastic of the dowel at the upper edge of the dowel is squeezed and pressed against it with high pressure pressed the enveloping concrete. The resulting tensile stresses in the concrete can exceed the creep strength of the concrete and cause cracks in the concrete to lead.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dübel zu entwickeln, bei dem das Andrehen der Schwellenschrauben ein relativ geringes und dabei konstantes Drehmoment erfordert, so daß die oben beschriebenen Schäden an der Betonschwelle vermieden werden.The object of the invention is to develop a dowel in which the Tighten the sleeper screws with a relatively low and constant torque requires, so that the above-described damage to the concrete sleeper is avoided will.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Dübelausbildung, wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben ist.The problem is solved by a dowel design, as shown in the characterizing Part of claim 1 is described.

Durch die Ausbildung eines nichttragenden oberen Bereiches der Dübelhülse bleibt die Krafteinleitung aus der Schraube in den Beton auch bei Aufbringung eines überhöhten Drehmoments auf den mittleren Bereich der Dübelhülse begrenzt, wo die oben beschriebenen Schäden nicht mehr entstehen können.By forming a non-load-bearing upper area of the dowel sleeve the introduction of force from the screw into the concrete remains even when a excessive torque is limited to the central area of the anchor sleeve, where the damage described above can no longer occur.

Die Erfindung wird durch weitere Vorrichtungsmerkmale ausgestaltet, die in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben sind.The invention is embodied by further device features, which are described in claims 2 to 6.

Ansprüche 2 und 3 beschreiben einen Packer, der den Zwischenraum zwischen Schraubenschaft und Dübelhülse füllt und dichtet. Bisher mußten die Dübel, um Toleranzen bei den Schwellenschrauben auszugleichen, mit geringfügig größerem Innendurchmesser hergestellt werden als der Kerndurchmesser der Schrauben. In die dabei entstehenden Hohlräume konnte Wasser eindringen und Korrosion an den Schrauben verursachen.Claims 2 and 3 describe a packer, the space between The screw shaft and dowel sleeve fills and seals. Previously, the dowels had to meet tolerances to compensate for the sleeper bolts, with a slightly larger inner diameter are made as the core diameter of the screws. In the resulting Cavities could penetrate water and cause corrosion on the screws.

Zum Zwecke der Abdichtung und zum Korrosionsschutz wurde die Schwellenschraube deshalb in Bitumen getaucht und der Austritt der Schraube aus dem Dübel an der Schwellenoberseite nach der Gleismontage nochmals besonders mit Bitumen versiegelt. Durch den dichtenden Packer kann auf das Tauchen der Schraube in Bitumen verzichtet werden. Zugleich entfallen damit die oben erwähnte mögliche Versprödung des Bitumens bei längerer Lagerung der ausgerüsteten Schwelle bis zum Einbau und das dadurch verursachte erhöhte Drehmoment zum Anziehen der Schraube sowie das bisher übliche Einsetzen eines Holzpfropfens in den unteren Dübelbereich, der Ausfließen von Bitumen aus der unteren Montageöffnung des Dübels verhindern sollte.The sleeper screw was used for sealing and corrosion protection therefore dipped in bitumen and the screw emerges from the dowel on the top of the sleeper after the track was installed, it was sealed again, especially with bitumen. Through the sealing Packer can do without dipping the screw in bitumen. Simultaneously This eliminates the above-mentioned possible embrittlement of the bitumen over a longer period of time Storage of the equipped sleeper until installation and the resulting increased Torque to tighten the screw as well as the usual insertion of a wooden plug in the lower dowel area, the outflow of bitumen from the lower assembly opening the anchor should prevent.

Die Ansprüche 4 und 5 beschreiben im Ausweitungsbereich des Dübels mit unterschiedlichen Abständen auf dem Umfang angeordnete Nuten, in die entsprechende Rippen am Packer eingreifen. Dadurch kann der Packer nur in einer bestimmten Stellung in den aufgeweiteten Zylinder des Dübels eingesetzt werden, was gewährleistet, daß der Packer nur so einsetzbar ist, daß die Gewindeschnitte des Packers in die Gewindeschnitte des Dübels übergehen. Zugleich wird mit den Nuten eine Möglichkeit zum Ansetzen eines Schlüssels nach Anspruch 8 hergestellt, mit dessen Hilfe der Dübel im Falle einer Beschädigung ausbaubar ist.Claims 4 and 5 describe the expansion area of the anchor at different distances on the circumference arranged grooves in the corresponding Engage the ribs on the packer. This means that the packer can only be in one specific position in the widened Cylinder of the dowel used what ensures that the packer can only be used in such a way that the thread cuts of the Packers merge into the thread cuts of the dowel. At the same time with the grooves a possibility for attaching a key according to claim 8 made with the help of which the dowel can be removed in the event of damage.

Durch Verwendung eines selbstschmierenden Kunststoffs nach Anspruch 6 für Hülse und/oder Packer wird die Leichtgängigkeit der Schwellenschraube beim Eindrehen und eine Schmierung zwischen den Außenseiten der Hülse und dem Beton für den Fall, daß die Hülse ausgewechselt werden soll, erreicht.By using a self-lubricating plastic according to claim 6 for the sleeve and / or packer, the ease of movement of the sleeper screw is ensured when Screw in and apply some lubrication between the outsides of the sleeve and the concrete reached the event that the sleeve is to be replaced.

Die Erfindung wird an einem Beispiel durch 5 Figuren erläutert.The invention is illustrated by means of 5 figures using an example.

Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schwellenbefestigung, Fign 2 u. 3 einen Dübel, Fig. 2 im Längsschnitt, Fig. 3 im Querschnitt, Fign 4 u. 5 einen Packer, Fig. 4 im Längsschnitt, Fig. 5 im Querschnitt.1 shows a threshold fastening according to the invention, FIGS 2 and 3 a dowel, Fig. 2 in longitudinal section, Fig. 3 in cross section, Figs. 4 and 5 a Packer, Fig. 4 in longitudinal section, Fig. 5 in cross section.

Eine Schiene 1 wird auf der Schwelle 2 mittelbar über die Feder 3 und eine in einem in der Schwelle 2 verankerten Dübel 4 eingedrehte Schwellenschraube 5 befestigt.A rail 1 is placed on the sleeper 2 indirectly via the spring 3 and a sleeper screw screwed into a dowel 4 anchored in the sleeper 2 5 attached.

Der Dübel 4 weist im oberen Bereich 6 eine zylindrische Aufweitung 7 mit der Höhe von etwa drei Gewindegängen der Schwellenschraube 5 auf, deren lichter Innendurchmesser geringfügig größer als der Gewindeaußendurchmesser 8 der Schwellenschraube ist. Der Dübel 4 ist im zylindrisch aufgeweiteten Bereich 6 mit im Beispiel drei in Dübellängsrichtung verlaufenden, auf den Umfang mit ungleichen Abständen verteilten Nuten 9 versehen. Im Beispiel weist der Dübel 4 an seinem unteren, über die Länge der Schwellenschraube 5 hinausgehenden Teil eine als Hilfe zur Montage des Dübels in der Schalung bei der Schwellenherstellung dienende Öffnung 10 auf.The dowel 4 has a cylindrical widening in the upper region 6 7 with the height of about three threads of the sleeper screw 5, the lights Inner diameter slightly larger than the outer thread diameter 8 of the sleeper screw is. The dowel 4 is in the cylindrically expanded area 6 with three in the example running in the longitudinal direction of the dowel, distributed over the circumference with unequal intervals Grooves 9 provided. In the example, the dowel 4 has at its lower one, over the length the sleeper screw 5 going beyond a part as an aid to mounting the dowel in the formwork in the sleeper production serving opening 10.

Die Wandstärke 11 des Dübels im Bereich 12 dieser Öffnung ist zur Materialersparnis auf das herstellungstechnisch geringstmögliche Maß verringert. The wall thickness 11 of the dowel in the area 12 of this opening is reduced to the lowest possible level in terms of manufacturing technology in order to save material.

In den zylindrisch aufgeweiteten oberen Bereich 6 des ttL Dübels 4 ist ein zylindrischer Packer 13 aus dehnfähigem Kunststoff mit geringfügig kleinerem Außendurchmesser 14 als dem Innendurchmesser der ylindrischen Aufweitung 7 und mit geringfügig kleinerem Innendurchmesser 15 als dem Kerndurchmesser 16 der Schwellenschraube 5 einführbar, der den Zwischenraum zwischen Schraube und Dübel in diesem Bereich dicht schließt. Der Packer 13 weist Rippen 17 auf, die in die entsprechenden Nuten 9 des Dübels 4 passen und die wegen den ungleichen Abständen dieser Nuten auf dem Umfang nur eine festgelegte Einbaustellung des Packers zulassen. Diese Maßnahme ist erforderlich, damit die Gewindeschnitte des Packers 13 stetig in die Gewindeschnitte des Dübels 4 übergehen.In the cylindrically expanded upper area 6 of the TTL anchor 4 is a cylindrical packer 13 made of elastic plastic with slightly smaller Outside diameter 14 as the inside diameter of the ylindric expansion 7 and with slightly smaller inner diameter 15 than the core diameter 16 of the sleeper screw 5 insertable, the space between the screw and dowel in this area closes tightly. The packer 13 has ribs 17 which fit into the corresponding grooves 9 of the anchor 4 fit and because of the unequal spacing of these grooves on the Scope only a fixed installation position of the Allow packers. This measure is necessary so that the thread cuts of the packer 13 are steady merge into the thread cuts of the anchor 4.

In den oberen Bereich 6 des Dübels 4 mit den Nuten 9 ist ein entsprechend geformter Schlüssel einführbar, mit dem der Dübel, der auf seiner äußeren Mantelfläche ebenfalls ein Gewinde 18 aufweist, aus dem Beton der Schwelle 2 herausdrehbar ist.In the upper area 6 of the dowel 4 with the grooves 9 is a corresponding shaped key insertable with which the dowel on its outer surface also has a thread 18 from which the concrete of the sleeper 2 can be unscrewed.

Zur besseren Schmierung der Schraubvorgänge sowohl beim Herausdrehen des Dübels 4 aus dem Beton der Schwelle 2 wie auch beim Eindrehen der Schwellenschraube 5 in den Kunststoffdübel 4 können Dübel und/oder Packer aus einem selbstschmierenden Kunststoff - beispielsweise einem selbstschmierenden Kunststoff - beispielsweise in Form von Del- oder Graphiteinschlüssen - hergestellt sein.For better lubrication of the screwing process both when unscrewing of the anchor 4 from the concrete of the sleeper 2 as well as when screwing in the sleeper screw 5 in the plastic dowel 4 can dowels and / or packers from a self-lubricating Plastic - for example a self-lubricating plastic - for example in the form of Del or graphite inclusions - be made.

Claims (8)

Kunststoffdübel für Betonschwellen s = = = = = ~ = = = = = = = = = = Patentansprüche 1) Kunststoffdübel, der der Schienenbefestigung auf einer Betonschwelle dient und die Schwelle der Höhe nach durchdringt, der ein Innengewinde zur Aufnahme einer Schwellenschraube, mit der mittelbar über eine Feder die Schiene auf der Schwelle anpreßbar ist, und ein Außengewinde, mit dessen Hilfe der Dübel aus der Schwelle herausdrehbar ist, aufweist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß er in seinem oberen Bereich (6) auf eine Tiefe von etwa drei bis vier Gewindegängen der Schwellenschraube (5) von Oberkante Beton der Schwelle gemessen auf einen lichten Innendurchmesser (7), der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser (8) der Schwellenschraube (5), etwa zylindrisch aufgeweitet ist.Plastic dowels for concrete sleepers s = = = = = ~ = = = = = = = = = = Claims 1) Plastic dowel that attaches the rails to a concrete sleeper serves and the threshold penetrates vertically, which has an internal thread for reception a sleeper screw, with which the rail on the sleeper indirectly via a spring can be pressed, and an external thread, with the help of which the dowel from the threshold is unscrewed, has, that it is not in its upper region (6) to a depth of about three to four threads the sleeper screw (5) measured from the top concrete edge of the sleeper on a clear Inner diameter (7), which is slightly larger than the outer diameter (8) of the Sleeper screw (5), is expanded approximately cylindrically. 2. Kunststoffdüter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z'e i c h n e t, daß ein Packer (13) aus dehnfähigem Kunststoff mit geringfügig kleinerem Außendurchmesser (14) als der lnnendurchmesser der zylindrischen Aufweitung (7) und mit geringfügig kleinerem Innendurchmesser (15) als der Kerndurchmesser (16) der Schwellenschraube (5) eindrückbar ist.2. Plastic goods according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z'e i c h n e t that a packer (13) made of elastic plastic with slightly smaller Outer diameter (14) as the inner diameter of the cylindrical expansion (7) and with a slightly smaller inner diameter (15) than the core diameter (16) the sleeper screw (5) can be pressed in. 3. Kunststoffdübel nach Ansprüchen 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf der Innenseite des Packers (13) Gewindegänge für den Eingriff der Schwellenschraube (5) vorgesehen sind.3. Plastic dowel according to claims 1 and 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i n e t that on the inside of the packer (13) threads for the Engagement of the sleeper screw (5) are provided. 4. Kunststoffdübel nach Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Dübel (4) in seinem oberen Bereich (6) mindestens zwei in Dübellängsachse auf dem Zylindermantel verlaufende, in ungleichen Abständen auf dem Kreisumfang des Zylinders verteilte Nuten (9) aufweist.4. Plastic anchor according to claims 1 to 3, d a -d u r c h g e k e nn z e i c h n e t that the dowel (4) in its upper region (6) has at least two running in the longitudinal axis of the dowel on the cylinder jacket, at unequal intervals has the circumference of the cylinder distributed grooves (9). 5. Kunststoffdübel nach Ansprüchen 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Packer (13) mit Rippen (17) versehen ist, die den Nuten (9) im oberen Bereich (6) des Dübels (4) entsprechen.5. Plastic dowel according to claims 1 to 4, d a -d u r c h g e k e It is noted that the packer (13) is provided with ribs (17) that form the grooves (9) in the upper area (6) of the anchor (4). 6. Kunststoffdübel nach Ansprüchen 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n n,e t, daß die Wanddicke (11) des Dübels (4) im in der Schwelle unten liegenden, über die Einbindetiefe der Schwellenschraube (5) hinausgehenden Bereich (12), der eine an sich bekannte Öffnung (10) umschließt, auf ein durch die Werkstoff-Festigkeit bestimmtes Maß abgemindert ist.6. Plastic anchor according to claims 1 to 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n n, e t that the wall thickness (11) of the dowel (4) in the threshold lying below, beyond the embedment depth of the sleeper screw (5) Area (12), which encloses an opening (10) known per se, to one through the Material strength is reduced to a certain extent. 7. Kunststoffdübel nach Ansprüchen 1 bis 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Dübel (4) und/oder der Packer (13) aus selbstschmierendem Kunststoff hergestellt ist.7. Plastic anchor according to claims 1 to 6, d a -d u r c h g e k e It is noted that the dowel (4) and / or the packer (13) are made of self-lubricating Plastic is made. 8. Schlüssel für das Herausdrehen eines Dübels nach Ansprüchen 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß er einentzylindrischen Kern aufweist, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der oberen Aufweitung des Dübels (4) ist, der mit Rippen versehen ist, die den Nuten (9) des Dübels (4) entsprechen, und der in die Aufweitung (6) Dübels (4) einführbar ist.8. Key for unscrewing a dowel according to claims 1 to 7, noting that it has an uncylindrical core, whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the upper expansion of the Dowel (4) which is provided with ribs that correspond to the grooves (9) of the dowel (4), and which can be inserted into the widening (6) of the dowel (4).
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