DE915732C

DE915732C - Duebelverbindung fuer Bauteile aus sproeden Stoffen

Info

Publication number: DE915732C
Application number: DEP2048D
Authority: DE
Inventors: Emil Becker
Original assignee: KURT PRANGE DR
Current assignee: KURT PRANGE DR
Priority date: 1941-01-28
Filing date: 1941-01-28
Publication date: 1954-07-29

Description

Dübelverbindung für Bauteile aus spröden Stoffen Viele Kunststoffe, wie Phenolharze, Kasein und auch Zementfaserplatten u. dgl., haben zwar gute Festigkeitseigenschaften, sie sind aber spröde und hart, so daß sie sich beim Eintreiben von Verbindungsmitteln, wie z. B. Nägeln, nicht verformen lassen, und andererseits haben sie teilweise eine so glatte Oberfläche, daß sie sich nicht zuverlässig verleimen lassen. Die im hIetallbau benutzten Verbindungsarten, wie Löten, Schweißen, Nieten und Falzen, sind bei diesen Kunststoffen ebenfalls nicht anwendbar, und auch beim Verschrauben besteht die Gefahr, daß bei zu starkem Anziehen der Schrauben der Kunststoff ausbricht und bei zu schwachem Anziehen die Schrauben oder Muttern sich zu leicht selbsttätig lösen. Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu beseitigen. Sie bezieht sich demgemäß auf einen in Querrichtung federnden Dübel zur Verbindung von Bauteilen aus harten und spröden Kunststoffen oder keramischen Stoffen und besteht im wesentlichen darin, daß der die Verbindung unmittelbar herstellende, mit Kopf versehene Dübel annähernd über seine ganze Länge hart federt und sich im Dübelloch an vielen Stellen oder über große Flächen festklemmt oder verhakt, wobei der Dübel das Dübelloch um etwa die Hälfte oder erforderlichenfalls mehr frei läßt; und daß er zusätzlich in an sich bekannter Weise durch in das Dübelloch gefüllte oder gespritzte Klebstoffe, wie Harze, Kunstharze, Kasein od. dgl., verklebt ist. Die Querfederungsteile erstrecken sich dabei deshalb über die ganze Länge des Dübels, damit schon verhältnismäßig geringe Federkräfte des einzelnen Querfederungsteils genügen, um den Dübel bei geringer lokaler Beanspruchung der zu verbindenden Teile sehr fest zu klemmen. Die Verformung der zu verbindenden Teile ist dabei auf ein Geringstmaß beschränkt, so daß sie nicht ausbrechen können. Da der Dübel in dem vorgebohrten Dübelloch noch zusätzlich durch Klebstoffe festgelegt ist, ergibt sich ein besonders dauerhafter Festsitz, und gleichzeitig wird der Kunststoff durch den Klebstoff im Dübelloch wieder in sich verbunden, so daß ein Ausbrechen des Kunststoffes oder keramischen Stoffes um so sicherer verhütet ist.
Der Dübel kann mit Vorteil aus einem schraubenförmig oder vorzugsweise in einer Ebene flach ge-,vellten Federstift aus Stahl od. dgl. bestehen, der sich beim Eintreiben im Dübelloch etwas streckt und dann durch seine Querfederungskraft festklemmt. Der Dübel kann auch längs bis an den Kopf aufgespalten sein, wobei seine beiden Hälften in einer Ebene flach gewellt sind. Die flache Wellung ist besonders vorteilhaft, wenn dünne Bauteile miteinander verbunden werden sollen; die Wellenebene wird dann parallel zur Längserstreckung des dünnen Bauteils gerichtet, so daß der Dübel den dünnen Bauteil nicht in Querrichtung beanspruchen kann.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der aus Federstahl od. dgl. bestehende Dübel mit durch Einkerben und Abbiegen erzeugten federnden Widerhaken versehen ist. Dies ergibt einen besonders festen Sitz des Dübels.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich, wenn der Dübel hohl ist und annähernd über die ganze Länge einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist, der vom Kreisquerschnitt etwas abweicht, z. B. zur Ellipse, so daß der Dübel längs mehrerer Mantelflächen im Dübelloch federnd anliegt. Hierdurch wird eine große Flächenberührung des Dübels mit den zu verbindenden Teilen erreicht, die bei geringem Andruck eine große Gesamtreibkraft ergibt, und wobei die Querandruckkraft noch in die Richtung verlegt werden kann, in der der Kunststoffbauteil oder der keramische Bauteil am widerstandsfähigsten ist.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung: Es zeigt Fig: i eine Dübelverbindung an einem kastenförmigen Bauteil, Fig. 2 einen einfachen gewellten Federdübel, Fig. 3 einen längs aufgespaltenen gewellten Federdübel, Fig. q, einen Federdübel mit Widerhaken, Fig. 5 bis 7 hohle, in Querrichtung federnde Dübel.
Fig. i zeigt die Anwendung eines Dübels i zum Bau eines aus Platten 2 und Randleisten 3 bestehenden kastenförmigen Bauteils aus Kunststoff, z. B. Kunstharz oder Kunstharzfaserstoff. oder aus keramischem Stoff, wie z. B. Asbest-Zement oder anderem Zementfaserstoff. Der schraubenförmig gewundene oder in einer Ebene gewellte Dübel aus Federstahl i ist in das vorgebohrte Dübelloch 4. eingetrieben und klemmt sich infolge seiner Querfederung über die ganze Länge in dem Dübelloch fest und ist ferner in diesem durch zweckmäßig vorher in das Dübelloch eingespritzten Klebstoff, z. B. Kunstharz oder Kunstharzlack, festgeklebt, so daß sich bei geringer Beanspruchung des Kunststoffes oder keramischen Stoffes ein sehr fester Sitz ergibt. Die Nähte zwischen den Kunststoffteilen sind zweckmäßig zusätzlich verklebt, so daß der so gebildete Hohlkörper durch v olle Ausnutzung der Baustofestigkeit sehr fest und in sich starr wird.
Fig. 2 zeigt den Dübel i in einem Längsschnitt durch die Teile 2 und 3. Sind die Teile 3 dünn, so werden zweckmäßig nur in einer Ebene flach gewellte Federdübel i verwendet und der Dübel i derart in das Loch q. eingeschlagen, daß die Wellenebene parallel zur Längserstreckung der Stege 3 sich erstreckt. Hierdurch wird eine Sprengwirkung des Dübels i quer zu den Stegen 3 verhütet.
Fig. 3 zeigt einen bis dicht unter den Kopf längs aufgespaltenen Dübel 5, dessen beide Schenkel in einer Ebene gewellt sind.
Fig. q. zeigt einen Dübel 6 mit durch Einkerben und Abbiegen erzeugten Widerhaken 7, die in Querrichtung federn und sich dadurch im Teil 3 festsetzen.
Nach Fig. 5 ist ein Dübel 8 hohlzylindrisch ausgebildet und von der Spitze bis dicht unter den Kopf bei 9 längs aufgespalten und parallel zur Spaltebene 9-9 zu ovalem Querschnitt etwas flach gedrückt, so daß sich der Dübel längs der Spaltlinie 9-9 mit ziemlich breiter Auflagefläche im Dübelloch federnd festklemmt.
Nach Fig. 6 ist ein Dübel io ebenfalls hohlzylindrisch ausgebildet, jedoch ungespalten, und weist einen vom Kreisquerschnitt ein wenig abweichenden elliptischen Querschnitt auf, so daß er sich mit seinen kleineren Krümmungsflächen i i in seiner ganzen Länge in dem runden Dübelloch .4 federnd festklemmt.
Nach Fig. 7 bildet ein hohler Dübel 12 im Querschnitt ein Dreieck mit gebogenen Seiten, deren Kreise eine geringere Krümmung aufweisen als das Dübelloch q., so daß der Dübel längs dreier Kantenflächen 13 sich im Dübelloch festklemmt.
Der quer federnde Schaft der beschriebenen Dübel gewährleistet einen festen Sitz und ein leichtes, schnelles Eintreiben, auch wenn im Bohrloch Ungenauigkeiten, z. B. durch Bohrerwechsel, oder Ungenauigkeiten im Schaftdurchmesser auftreten. Alle Dübel lassen ferner im Bohrloch Räume zur wirksamen zusätzlichen Verklebung der Dübel im Bohrloch frei. Sie liegen ferner mit verhältnismäßig großen Flächen im Bohrloch an, so daß die Bauteile nicht zu hoch beansprucht werden.
Der feste Sitz des Dübels infolge Festklemmung und zusätzlicher Verklebung gestattet, die Bauteile fest und dauerhaft aufeinanderzupressen, so daß bei zusätzlicher Verklebung der Bauteile untereinander das Abheben und Loslösen der Verbindungsstellen verhindert und eine dauerhafte Verbindung sichergestellt ist. Dies ist von besonderer Bedeutung, weil Kunststofftafeln nicht derart eben herstellbar sind, daß sie ohne Andruck eine durchgehende und lückenlose Flächenberührung bei großen Bauteilen zulassen. Eine reine Verklebung solcher Bauteile allein ist daher ungenügend, weil die an den Klebstellen wirkenden Zugkräfte auf die Dauer die Verklebung lösen und die Bauwerke zerstören würden. Diese Zerstörung würde auch bei geringen Ebenenabweichungen der Bauteile und so mit geringen Kräften eintreten, und zwar infolge zusätzlicher äußerer Beanspruchungen, Dauereinwirkungen oder Erschütterungen. Durch die Anwendung der Dübel nebst zusätzlicher Verklebung der Dübel werden diese Wirkungen verhütet.
Die Dübel nach der Erfindung ermöglichen also nicht nur die wirtschaftliche Fertigung von Bauteilen hoher Qualität und Festigkeit, sondern machen die Verwendung spröder, aber billiger und infolge ihrer Korrosionsfestigkeit, Feuerfestigkeit, Wärmeisolierfähigkeit - und mechanischen Festigkeit sehr guter Baustoffe oder auch solcher geringerer Qualitäten für größere Bauwerke überhaupt erst möglich.

Claims

PATENT ANS PR UCHE: i. Verbindung für Bauteile aus harten und spröden Kunststoffen oder keramischen Stoffen mit einem in Querrichtung federnden Dübel, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verbindung unmittelbar herstellende, mit Kopf versehene Dübel annähernd über seine ganze Länge hart federt und sich im Dübelloch an vielen Stellen oder über große Flächen festklemmt oder verhakt, wobei der Dübel das Dübelloch um etwa die Hälfte seiner Mantelfläche oder erforderlichenfalls mehr frei läßt, und daß er zusätzlich in an sich bekannter Weise durch in das Dübelloch gefüllte oder gespritzte Klebstoffe, wie Harze, Kunstharze, Kasein od. -dgl., verklebt ist.
2. Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel aus einem schraubenförmig oder in einer Ebene flach gewellten Federstift aus Stahl od.'dgl. besteht, der sich beim Eintreiben im Dübelloch etwas streckt und durch seine Federkraft festklemmt.
3. Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel längs bis an den Kopf aufgespalten ist und beide Hälften in einer Ebene flach gewellt sind.
4. Verbindung nach Anspruch i mit Widerhaken an einem Dübel, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel mit durch Einkerben und Abbiegen erzeugten federnden Widerhaken versehen ist.
5. Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel hohl und außen glatt ist und annähernd über die ganze Länge einen gleichbleibenden und runden Querschnitt aufweist, der vom Kreis etwas abweicht, z. B. zur Ellipse, so daß der Dübel längs mehrerer Mantelflächen im Dübelloch federnd anliegt.
6. Verbindung nach Anspruch 5 mit Längsspalten im Dübel, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Dübel von der Spitze bis dicht unter den Kopf in einer Mittelebene durch zwei Spalten längs aufgespalten und parallel zur Spaltebene zu ovalem Querschnitt flach gedrückt ist, so daß er sich längs der Spaltlinien im Dübelloch federnd festklemmt.
7. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Dübel im Querschnitt ein Dreieck mit gebogenen Seiten bildet, die eine geringere Krümmung aufweisen als das Dübelloch, so daß der Dübel längs dreier Kantenflächen sich im Dübelloch festklemmt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 99 i34; 102 544, 500 585, 502 093, 514 273, 555 857, 570 246; USA.-Patentschriften Nr. 895 884, 96o 043, i 116 928.