DE4005998C2 - Hülse zur Verankerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hülse zur Verankerung in Mör­ telmasse enthaltenden Bohrungen eines Bauteiles, mit einem von einem Boden verschlossenen, setzrichtungsseitigen Ende.

Zur Bereitstellung eines der Aufnahme, beispielsweise einer Befestigungsschraube, dienenden Anschlussgewindes in einem Bauteil ist es bekannt, eine vorbereitete Bohrung mit Mör­ telmasse zu versehen und in diese Bohrung hinein eine Hülse zu setzen, die im Falle der Verwendung einer Befestigungs­ schraube ein Innengewinde trägt. Die Mörtelmasse ist dabei dazu vorgesehen, zwischen Hülse und Bohrung im Bauteil eine adhäsive Verbindung zu schaffen. Diese adhäsive Verbindung kann allerdings nur dann ausreichend zustande kommen, wenn die Mörtelmasse sich über die gesamte Länge der Bohrung gleichmässig verteilen kann. Voraussetzung für eine gleich­ mässige Verteilung der Mörtelmasse ist ein ungehindertes Entweichen von Lufteinschlüssen aus der Bohrung, was be­ dingt, dass die Bohrung entgegen der Setzrichtung frei sein muss, so dass nach Entweichen aller Lufteinschlüsse gege­ benenfalls auch überschüssige Mörtelmasse heraustreten kann.

Wird die vorgenannte Methode auf das Gebiet der Befestigung von Eisenbahnschienen übertragen, treten dann Schwierig­ keiten auf, wenn zwischen Eisenbahnschiene und dem als Schwelle ausgebildeten Bauteil eine aus Dämpfungsgründen erforderliche Gummimatte zwischengelegt werden muss. Eine solche Gummimatte umschliesst aufgrund ihrer Elastizität die Hülse und bildet dadurch einen Verschluss an dem der Setz­ richtung abgewandten Ende der Bohrung. Das Entweichen von Lufteinschlüssen und gegebenenfalls überschüssiger Mörtel­ masse im vorgenannten Sinne wird dadurch behindert, so dass eine gleichmässige Verteilung der Mörtelmasse und damit eine ausreichende adhäsive Verbindung nicht mehr gewährleistet ist.

Aus der DE-A-34 25 041 ist eine Verankerungshülse mit einer Zentralbohrung und einem das setzrichtungsseitige Vorderende abschliessenden Boden bekannt. Im Verankerungsbereich weist die Hülse Einprägungen auf, die einen vierkantförmigen Querschnitt besitzen.

In der DE-C-27 55 831 sind verschiedene Ausführungsbeispiele für Injektionsanker beschriebe. Die Anker weisen unterschiedliche Querschnittsformen auf und sind mit speziell angeordneten Füllöffnungen und -bohrungen versehen, die es erlauben, das mit dem Injektionsanker bestückte Bohrloch gezielt vom Bohrlochgrund her mit einer Mörtelmasse aufzufüllen.

Die DE-A-43 14 594 betrifft eine Ankerstange für einen Verbundanker, der zugzonentauglich sein soll. Zu diesem Zweck ist die Ankerstange mit Längsstegen versehe, die die ausgehärtete Verbundmasse in mehrere Abschnitte unterteilen. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass sich die Verbundmasse bei einer Rissbildung von der Bohrlochwandung löst.

In der DE-B-25 37 644 ist eine Dübelhülse beschrieben, die zum freien Vorderende hin offen ausgebildet sind. Vom Aussenmantes der Dübelhülse ragen schraubenförmig verlaufende Flügel ab. Zwischen den Flügeln verbleiben bei in die Bohrung eingesteckter Dübelhülse Freiräume, die in Öffnungen an einem Flansch am rückwärtigen Hülsenende münden. Durch die Öffnungen im Flansch kann nachträglich Mörtelmasse in den Raum zwischen den Flügeln eingespritzt werden.

Die DE-U-76 16 149 betrifft eine Dübelhülse zum Einzementieren in porösem Mauerwerk. Die Dübelhülse weist eine Durchgangsbohrung auf, die am vorlaufenden Ende der Hülse mit einer Ventilklappe verschliessbar ist. Zur Lagesicherung der Dübelhülse ist diese mit vier jeweils um 90° zueinander versetzten, radial abragenden Längsrippen versehen, die teilweise mit Sperrmitteln versehen sind. Die Bereiche zwischen den Längsrippen sind nach dem Einsetzen der Dübelhülse in die Bohrung mit einer Mörtelmasse füllbar.

Aus der DE-A-29 11 058 ist ein dübelartiges Einbauelement für Schichtverbundplatten bekannt. Das Einbauelement besitzt einen eckigen Teil, der eine zentrische Bohrung aufweist, und einen in den eckigen Teil übergehenden, abgerundeten, flanschartigen Teil. Die Kanten des eckigen Teils überragen den abgerundeten Teil radial und dienen als Ver­ drehsicherung. Der Raum zwischen dem Kanten und der Bohrungswandung wird nach­ träglich mit einem Giessharz gefüllt.

All diese bekannten Befestigungselemente weisen den Nachteil auf, dass sie entweder nicht für den Einsatz in bereits mit Mörtelmasse gefüllte Bohrungen ausgebildet sind oder nur eine unzureichende Entlüftung gewährleisten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hülse zur Verankerung in eingangs erwähnter Art zu schaffen, die unabhängig von der Beschaffenheit der Bohrung ein Entweichen von Lufteinschlüssen und gegebenenfalls überschüssiger Mörtelmasse aus der Bohrung ermöglicht. Insbesondere soll die Hülse für den Einsatz in Verbindung mit elastischen Gummimatten ausgebildet sein, wie sie beispielsweise bei der Montage von Eisenbahnschienen auf Schwellen als Zwischenlager erforderlich sind.

Die Lösung erfolgt durch eine Hülse mit den im Patentanspruch 1 angeführten Merkmalen. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Rippen und des von ihnen begrenzten Kanals ist die Hülse gegenüber der Bohrungswandung derart abgestützt, dass ein ausreichend grosser Freiraum entsteht, der ein ungehindertes Entweichen und Verdrängen von Lufteinschlüssen und gegebenenfalls überschüssiger Mörtelmasse ermöglicht. Die Breite des Kanals gewährleistet dabei seine Funktion als Überströmkanal. Insbesondere bei Anwendungsfällen, in denen die Hülse eine elastische Gummimatte als Auflage auf dem Bauteil durchgreift, wird das Loch in der Gummimatte durch die beiden radial abstehenden Rippen unrund geweitet. Dadurch entstehen zusätzlich zu dem von den Rippen begrenzten Kanal in den an die Rippen angrenzenden Bereichen Spalte zwischen dem Loch in der Gummimatte und dem Aussenmantel der Hülse. Diese zusätzlichen Spalte in der Gummimatte verbessern die Verdrängung von Lufteinschlüssen bzw. von überschüssiger Mörtelmasse noch weiter. Dadurch kann sich die Mörtelmasse in der Bohrung gleichmässiger verteilen und die adhäsive Verbindung zwischen der Hülse und der Bohrungswandung wird verbessert.

Die Rippen erstrecken sich zweckmässig entlang der ge­ samten axialen Länge der Hülse. So wird über den gesamten Einführweg ein ausreichender Freiraum geschaffen.

Zur Erleichterung des Einführens der Hülse nimmt die radial gemessene Höhe der Rippen in Setzrichtung kontinuier­ lich ab. Dadurch bilden die Rippen eine Art Schräg­ rampe, deren Höhe am setzrichtungsseitigen Ende beispiels­ weise Null ist.

Vorzugsweise erfolgt die Verwendung der Hülse derart, dass das dem setzrichtungsseitigen Ende entgegengesetzte, mit den beiden Rippen versehene Ende eine am Bauteil auf­ liegende elastische Auflage durchgreift. Die elastische Auflage wird durch die Rippen der Hülse derart aufgeweitet, dass ein ausreichender Freiraum für Luftein­ schlüsse und gegebenenfalls überschüssiger Mörtelmasse ent­ steht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel wiedergibt, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Verankerungs­ anordnung bei Einführbeginn einer Hülse;

Fig. 2 die Verankerungsanordnung mit eingeführter Hülse, im Längsschnitt;

Fig. 3 einen vergrösserten Schnitt durch die Veran­ kerungsanordnung, gemäss Schnittverlauf III-III in Fig. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Hülse 1 dient der Verankerung in einem Bauteil 2, wie im gezeigten Fall in einer Schwelle. Oberseitig liegt auf dem Bauteil 2 eine Gummimatte 3 auf. Auf der Gummimatte 3 stützt sich eine Stahlplatte 4 ab. Letztere dient als Anschlusselement zum hier nicht gezeigten Anschrauben einer Eisenbahnschiene.

Zur Aufnahme der Hülse 1 ist im Bauteil 2 eine Bohrung 2a vorgesehen, die sich beispielsweise zum Grund hin erweitert. Die Bohrung 2a ist teilweise mit Mörtelmasse 5 verfüllt. Achsgleich zu der Bohrung 2a sind in der Gummimatte 3 und in der Stahlplatte 4 Löcher 3a bzw 4a zum Durchtritt der Hülse 1 vorgesehen. Der Durchmesser des Loches 3a in der Gummi­ matte 3 ist dabei nicht grösser als der Durchmesser des runden Aussenmantels der Hülse 1.

Die Hülse 1 weist eine Zentralbohrung 1a auf, die nach vorne durch einen Boden 1b verschlossen ist. Die Zentralbohrung 1a dient der Aufnahme einer dem Befestigen der Stahlplatte 4 dienenden Schraube. Der im wesentlichen zylindrische Aussen­ mantel der Hülse 1 ist mit umlaufenden Rillen 1c versehen. Von dem der Setzrichtung abgewandten Ende der Hülse 1 er­ streckt sich im wesentlichen entlang der gesamten Hülsenlän­ ge eine radial überragende Profilierung 1d in Form von zwei zueinander in Umfangsrichtung beabstandeten Rippen. Im setz­ richtungsseitigen Bereich läuft die Profilierung 1d nach Art einer Schrägrampe 1e kontinuierlich in Setzrichtung in den Aussenmantel aus.

Beim Einführen der Hülse 1 in der durch einen Pfeil A in Fig. 1 angedeuteten Setzrichtung durchgreift die Hülse 1 die Löcher 3a, 4a, um in die Bohrung 2a einzutreten. Die Hülse 1 verdrängt dabei einen Teil der Mörtelmasse 5 entlang der Bohrung 2a entgegen der Setzrichtung A. Dank der Profi­ lierung 1d wird hierfür ein Kanal 6 freigehalten, durch den Lufteinschlüsse entweichen können. Der Kanal 6 wird auch im Bereich der Gummimatte 3 freigehalten, wie dies die Fig. 3 zeigt. Seitlich der Profilierung 1d entstehen zwei Spalte 7 zwischen der Wandung des unrund aufgeweiteten Loches 3a und dem Aussenmantel der Hülse 1. Durch diese Spalte 7 können ebenso Lufteinschlüsse und Mörtelmasse 5 entweichen.

Claims (4)

1. Hülse zur Verankerung in Mörtelmasse (5) enthaltenden Bohrungen (2a) eines Bauteils (2), mit einer Zentralbohrung (1a), die am setzrichtungsseitigen Vorderende von einem Boden (1b) verschlossenen ist, und mit einstückig am Aussenmantel der Hülse (1) ausgebildeten Profilierungen, die sich wenigstens über einen Teil der axialen Länge der Hülse (1) erstrecken und den Aussenumfang der Hülse (1) überragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierungen von zwei in axialer Richtung verlaufenden Rippen (1d) gebildet sind, die zwischen sich einen Kanal (6) begrenzen, dessen in Umfangsrichtung gemessene Weite im wesentlichen der Höhe der Rippen (1d) am rückwärtigen Ende der Hülse (1) entspricht.

2. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rippen (1d) entlang der gesamten axialen Länge der Hülse (1) erstrecken.

3. Hülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen radial gemessene Höhe der Rippen (1d) in Setzrichtung (A) kontinuierlich abnimmt.

4. Verwendung einer Hülse nach einem der Ansprüche 1-3, derart, dass das der Setzrichtung (A) abgewandte, mit den Rippen (1d) versehene Ende der Hülse (1) eine am Bauteil (2) aufliegende, elastische Auflage (3) durchgreift.