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Dübel aus Faserstoffen oder ähnlichen Stoffen und einem in der Mauerbohrung
erhärtenden Schutztränkungsmittel Die Erfindung betrifft Dübel aus Faserstoffen
oder ähnlichen Stoffen, die mit einem in der Mauerbohrung erhärtenden Schutzmittel
getränkt sind und bezwecken, dem Schutzmittel eine solche Wirkung zu geben, daß
es ein Nachlassen des Klemmdruckes zwischen Dübel und Mauerbohrung verhindert.
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Die bisher angewandten Tränkungsmittel dieser Art erreichen diese
Wirkung entweder nicht vollkommen oder sind mit anderen Nachteilen verbunden.
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Wendet man z. B. zur Festlegung das vorgeschlagene Rost-Kitt-Verfahren
an, bei welchem die erforderliche Rostbildung in Derivaten von Cellulose durch Oxydation
von hinzugefügtem Eisenfeilstaub und geeigneten Salzen herbeigeführt wird, so entstehen
naturgemäß die Nachteile, daß bei der Rostbildung auch das eingetriebene Befestigungsmittel,
z. B. die Schraube, mit angegriffen wird. Die Schraube kann dann entweder aus dem
Dübel nichg wiederherausgedreht werden oder aber si'wird sogar vollständig zerstört.
Auch werden solche Dübel durch Rostbildung während des Lagerns vor ihrer Anwendung
schnell unbrauchbar. Diese Fehler werden zwar bei einer anderen Art vermieden,.
bei denen der Faserstoff mit plastischen Massen getränkt wird, welche aus Eiweißkörpern
gebildet sind, die beim Eintreiben des Befestigungsmittels durch Wärme oder elektrolytisch
zur Denaturierung gebracht werden, um zu erstarren. Bei ihnen liegt die Schwierigkeit
darin, die Eiweißkörper in dem zum Dübeln erforderlichen plastischen Zustande zu
erhalten und vorzeitige chemische Umsetzungen zu vermeiden, die geeignet sind, zu
bewirken, daß die gewünschte Denaturierung in' dem gewollten Augenblick nicht zustande
kommt. Auch ist die Anwendung dieser Eiweißkörper- verhältnismäßig teuer.
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Nach der Erfindung werden nun auf billigerem Wege, ' ohne Rostschäden,
bei unbegrenzter Lagerfähigkeit mit besserem Wirkungsgrad die angestrebten Vorteile
dadurch erzielt, daß das Tränkungsmittel bei der Temperatur, der der Dübel und seine
Umgebung normalerweise ausgesetzt ist, eine zähfeste Masse bildet, deren Erweichungspunkt
nur um so viel über der Temperatur, der der Dübel und seine Umgebung normal ausgesetzt
sind,
liegt, daß bei Zuführen eines geringen, z. B. durch Eintreiben
einer Befestigungsschraube erzeugten Wärmeüberschusses. über diese Temperatur eine
vorübergehende Erweichunü des Schütztränkungsmittels eintritt, die ein Umformen
des Faserstoffes in die Preßstellang ermöglicht, während nach Aufhören des Wärmeüberschusses
das wieder erhärtende Schütztränkungsmittel den Faserstoff in der Preßstellüng unverrückbar
festhält und ihn Luft- und wasserdicht einhüllt.
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.-11s Tränkungsmittel im Sinne der Erfinclung eignen sich alle bei
den in Frage komtuenden Temperaturen erweichenden Stoffe, wie Metallegierungen,
natürliche und künstliche Wachse und Harze, Kittzusammensetzungen, bituminöse Stoffe
u. dgl. Wesentlich ist stets; daß die Stoffe bei der normal in Frage kommenden Temperatur
eine nähfeste Mässe bilden, die einerseits den Füllstoff und das Befestigungsmittel
nicht angreift, sondern vor Zerstörungen schützt und gleichzeitig den im Mauerwerk
auftretenden Säuren, Alkalien und Feuchtigkeiten Widerstand zu leisten vermag, und
andererseits an sich oder durch geeignete Zusätze in ihrem Erweichungspunkt so gehalten
wird, daß sie bei geringer Temperaturerhöhung über die normalen Temperaturen vorübergehend
erweicht und sich plastisch den veränderten Dübelformen entsprechend umformt, so
daß sie nach ihrer Abkühlurig auf die normale Temperatur und Wiedererhörten zu einer
nähfesten Mässe die Füllmasse des Dübels in der Klemmstell4ng festhält und gegen
Zerstörung schützend einhüllt.
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Zu :beachten ist aber stets, daß das Tränkungsmittel bei normaler
Temperatur nicht schmiert, sondern einen kräftigen Gleitwiderstand ausübt, da sonst
die Faserstoffteilchen, statt in der Klemmstellung festgehalten zu werden, nuseinandergleiten,
und weitet; daß der Erweichungspunkt nicht zu hoch liegt, so daß das Tränkungsmittel
z. B. unter der Druckentwicklung beim Dübeln spröde zerbröckelt, ohne zu erweichen,
so daß der Faserstoff nicht gegen Feuchtigkeit abgeschlossen würde. In diesem Falle
würden die Faser-Stoffteilchen zerstörbar sein, in jenem der anfängliche Klemmdruck
in unzulässiger Weise sinken.
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Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Füllmasse, z. B. der
Faserstoff, mit einem geringen Überschuß an Schutztränkungsmitteln nach der Erfindung
versehen wird, so daß beim Eintreiben des Befestigungsmittels Teile des erweichten
Tränkungsmittels aus dem Faserstoff lierausgepreßt werden und die Maüerstaübteilchen
bis an das feste Mauerwerk der Bohrungswandung durchtränken, so daß also nach Abkühlung
auf normale Temperatur und Erhärtung nicht nur die Faserstoffteilchen des Dübels,
sondern auch der :Mauerstaub in der Klemmstellung festgehalten werden und dadurch
eine unmittelbare @rerbindung mit dem Mauerwerk entsteht.
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Es leuchtet ohne weiteres ein, däß nach der Erfindung die wieder erhärtete
Dübelmasse bei einer gedübelten Schraube, z. B. einer Holzschraube, eine Schraubenmutter
im Mauerwerk bildet, welche fest wie ein Mauerteil mit dem umgebenden Mauerwerk
verbunden ist und bei welcher die Faserstoffteilchen lüft- und wasserdicht eingeschlossen
und dadurch unzerstörbar eingebettet sind.
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Die Vorteile der Erfindung lassen sich je nach Art des Schutztränkungsmittels
unter sinngemäßer Anpassung an dessen besondere Eigenschaften bei allen Dübelformen
erreichen. Naturgemäß eignen sich z. B. für Faserstoffdübel ohne Versteifung härtere
Tränkungsmittel zum Halten des Faserstoffes in der Dübelform besser als weichere,
während für Faserstoffdübel mit besonderer Versteifung weichere Schutztränküngsmittel
geeigneter sind. Bei der Verwendung von Tränkungsmitteln, welche beim Wärmeüberschuß
sehr weich werden, erhält der Dübel zweckmäßig eine die Mauerbohrung abschließende
Asbestscheibe, die das Herausfließen der überschüssigen Tränkungsmasse aus der Mauerbohrung
verhindert.
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Zusammenfassend müssen somit dieSchutztränkungsmittel folgende vier
Eigenschaften besitzen, deren Gesamtheit in der vorliegenden Erfindung mit nähfest
bezeichnet ist: a) Die Schutztränkungsmittel müssen sich beim Eindrehen der Schraube
umformen lassen, ohne zu zerbröckeln; b) sie müssen einen kräftigen Gleitwiderstand
ausüben; c) der anfängliche Klemmdruck darf nicht in unzulässiger Weise sinken;
d) die Eigenschaften-a bis c müssen bei den am Anwendungsort normal herrschenden
Ternperaturen vorhanden sein.
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Zur Durchführung des Erfindungsgedankens ist es also erforderlich,
sich zunächst über die Temperaturgrenzen am Anwendungsorte des Dübels zu unterrichten
und danach ein Tränkungsmittel mit den Eigenschaften a bis d auszusuchen. Die Auswahl
des geeigneten Schutztränkungsmittels ist ohne-weiteres an Hand der heute für die
in Frage kornmenden Stoffe, z: B. Bitumina, überall vorhandenen Analysentabellen
möglich. Die Auswahl erfolgt -dabei an Hand der Eigenschaften a und c, worauf der
gewählte Stoff daraufhin geprüft wird, inwieweit er einen genügenden Gleitwiderstand
ausübt, also die nach b erforderliche Eigenschaft besitzt. Ist der Gleitwiderstand
nicht genügend, kann er
durch an sich bekannte Mittel erhöht werden.
Derartige Mittel sind: i. Die Reibung erhöhende Zusätze, wie Sand, Kieselgur, Schiefermehl
u. dgl. Schon durch einen Zusatz von 2,o bis 30'/, Kieselgur wird, wie Versuche
ergeben haben, der Halt von 30 kg auf ioo kg gesteigert.
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z. Die @ Zähigkeit erhöhende Zusätze, wie Kautschuk, .Harze u. dgl.
Durch derartige Zusätze kann die Haltekraft leicht von 30 kg auf Zoo kg erhöht
werden.
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3. Eine Anwendung des Tränkungsmittels ohne herauspreßbaren Überschuß.
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Da die in Frage kommenden Tränkungsstoffe zum Teil hinsichtlich ihres
Schrumpfens, Splitterns und Erweichens mit durch Prüfung bestimmten Angaben gehandelt
werden, können sie nach diesen Angaben ausgewählt werden, ohne daß eine Vorbehandlung
insofern erfolgen muß, daß zur Verhütung des Schrumpfens z. B. durch eine Wärmebehandlung
solche Bestandteile entfernt werden; die bei den in Frage kommenden Temperaturen
verdunsten. Sind jedoch solche Verkaufsanalysen nicht verfügbar, so müssen vor der
Verwendung eines Tränkungsmittels. die erforderlichen Prüfungen vorgenommen und
ungeeignete Eigenschaften mit den an sich bekannten Mitteln beseitigt werden, bis
die im Sinne der Erfindung geforderten Eigenschaften a bis d vorhanden sind.
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Für die am Anwendungsorte der Dübel in Frage kommenden Temperaturgrenzen
werden sich normalerweise drei Bereiche ergeben, die somit drei verschiedene Dübelsorten
bedingen. Diese drei Bereiche sind: i. Temperaturen von - 5 bis -+- 25° C, die für
ungeheizte Räume, Hausflure usw. maßgebend sind.
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2. Temperaturen von o bis -+- 40, C, die für normale Innenräume maßgebend
sind.
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3. Temperaturen von etwa -i- 3o bis 70° C, die für Heizräume o. dgl.
in Frage kommen.
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Als Beispiele für diese drei Temperaturbereiche kommen folgende in
Frage.
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i. Es wird eine Mischung aus q.o Teilen Paraffin, 4.o Teilen I. G.
Wachs O .P, 2o Teilen I. G. Wachs O, 3o Teilen Ozokerit gelb, 7o Teilen Harz hell,
5 Teilen Alkyelal, 1,5 Teilen in 13,5 Teilen Mineralöl gequollenem Kautschukkrepp
hergestellt.
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Wird der Faserstoff für den Dübel in Fadenform benutzt, wird der Faden
durch die Masse hindurchgezogen und auf den gewünschten Durchmesser kalibriert.
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Wird der Faserstoff in loser Form benutzt, so wird er der Masse in
der erforderlichen Menge hinzugesetzt, wobei die Menge des Faserstoffes davon abhängt,
ob das Tränlcungsmittel in herauspreßbarem Überschuß vorhanden sein soll oder nicht.
Das Faserstoff-Tränkungsmittel-Gemisch wird dann durch eine Kalibrierdüse hindurchgepreßt.
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2. Nach einer Analysentabelle gemäß den Eigenschaften a und c ausgewähltes
Bitumen mit einem Schmelzpunkt von 8o bis go° C nach, Krämer-Sarnow. wird mit 2o
bis 5o°/, Kreide, Schiefermehl, Kieselgur o. dgl. in heißflüssigem Zustande unter
Rühren vermischt, wobei sich der Prozentsatz dieses Zusatzes nach der erforderlichen
Haltekraft (Beseitigung des Schmierens gemäß b) richtet.
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Bezüglich der Tränkung des Faserstoffes wird wie bei i verfahren.
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3. Für den Temperaturbereich 3 kann gemäß Beispiel e verfahren werden,
wobei jedoch sinngemäß Bitumina mit Erweichungspunkten nach K. und S. von ioo bis
i 5o° C Verwendung finden.
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Bei einer Behandlung des Faserstoffes gemäß der Erfindung ist der
Faserstoff in eine nähfeste Masse gebettet, welche bei Frost nicht brüchig wird
und nicht bröckelt und bei Sonnentemperatur genügend Härte besitzt, um Faserstoff-
und Mauerstaubteilchen, welche den eigentlichen Klernindruck übertragen, so zu binden,
daß sie aus den Klemmstellungen nicht heräusgleiten können.
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In der Zeichnung sind mehrere Anwendungsbeispiele der Erfindung dargestellt;
es zeigen Fig. i einen Dübel in Röhrenform mit Faserstoffüllung, zum Teil in der
Ansicht, zum Teil im Schnitt, Fig. 2 einen Grundriß des Dübels; Fig.3 eine besondere
Form eines Werkstoffes zur Herstellung von. Faserstoffdübeln in Röhrenform, Fig.
4. einen Dübel mit außenliegender Versteifung im Aufriß, Fig. 5 denselben im Grundriß,
Fig. 6 einen Dübel mit innenliegender Versteifung im Längsschnitt, Fig. 7 denselben
im Querschnitt, Fig. 8 ein Dübelrohr im Aufriß.
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Bei der Ausführung nach Fig. i und 2 besteht der Dübel aus einer Faserstoffrdhre
a, die mit einem Schutztränkungsmittel, z. B. Woodschem Metall, durchtränkt ist.
Die Innenseite der Röhre a kann in an sich bekannter Weise mit einer Weichkupferblechschicht
b o. dgl. ausgefüttert werden, welche sich beim Einziehen einer vorgewärmten Schraube
zu größerem Durchmesser aufweitet und sich dem Schraubengang eng anpaßt. Dübel dieser
Art können in Formen gegossen oder gespritzt werden. Das Schutztränkungsmittel wird
gemäß der Erfindung ausgebildet. Handelt es sich um eine sehr weich werdende Tränkungsmasse,
-so kann der Dübel noch mit einer Asbestscheibe e versehen «-erden die
die
Maueröffnung abschließt und das Austreten der Tränkungsmasse verhindert.
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Bei der Ausführung nach Fig. 3 wird das Dübelrohr aus einer Mischung
d von Asphalt mit Faserstoff gebildet, welche nach Wellpappenart zwischen zwei Schichten
e und f;
z: B. aus Hartpapier, eingepreßt wird. Wird ein solcher Streifen
so zusammengerollt, daß die Wellen nach innen zu liegen kommen, so entsteht eine
vollständige Röhre von kreisringförmigem Querschnitt, wie sie auch bei dem Dübel
nach- Fig. r und 2 vorhanden ist. Für Dübel dieser Art wird die Füllmasse in Walzenform
gedrückt oder gegossen.
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Bei der Ausführung nach Fig. 4. und 5 ist ein mit einem Schutztränkungsrnittel
durchtränkter Faserstoff strang g mit einer-außenliegenden Metallversteifung h versehen,
die im vorliegenden Fäll aus zwei U-förmigen Schienen besteht, die am vorderen Ende
zu einem Flansch i umgebogen sind und durch einen Ring k zusammengehalten werden.
Damit der erweichende überschüssige Tränkungsstoff die Verbindung mit dem festen
Mauerwerk herstellen und die Mauerstaubteile durchtränken kann, wird die Metallversteifung
mit Durchlaßöffnungen r versehen.
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Die Ausführung nach Fig. 6 und 7 zeigt eine getränkte Faserstoffröhre
m mit innenliegender Metallversteifung n, wobei die außenliegende Dübelmasse zweckmäßig
mit einer zerreißbaren Papierschicht ö umhüllt sein kann.
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Fig. 8 stellt ein metallisches Dübelrohr p dar, welches direkt in
die Mauer wie ein Bohrer eingeschlagen werden kann. Das Dübelrohr p ist mit Öffnungen
r versehen, durch welche das überschüssige Schutztränkungsmittel die Verbindung
mit dem Mauerwerk herstellen kann. Nach dem Einschlagen des Dübelrohres p wird entweder
in zylindrischer Form oder in Röhrenform die mit Tränkungsmitteln versehene Faserstoffmasse
eingebracht. Beim Eintreiben einer Schraube oder eines Nagels erweicht die Tränküngsmasse
und stellt durch die Öffnungen rin der Dübelrohrwandung die Verbindung mit dem Mauerwerk
her, so daß nach dem Erhärten die eingeschobene Faserstoffmasse sowohl fest mit
der Innenseite des Stahlrohres als auch direkt mit dem Mauerwerk verbunden ist.