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Verankerung von Bolzen oder Schrauben zur Befestigung von Gegenständen
auf Beton und Mauerwerk Gegenstand der Erfindung ist die Verankerung von Bolzen
und Schrauben zur Befestigung von Gegenständen auf Beton und Mauerwerk, insbesondere
von Schienen auf Betonschwellen.
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Es ist bekannt, Befestigungs- oder Verankerungsglieder aus Stahl od.
dgl. mittels Dübel oder dübelartiger Vorrichtungen in entsprechende Aussparungen
des Beton, oder Mauerwerks einzusetzen. Zur Befestigung von Schienen auf Betonschwellen
hat man Dübel in eine durchgehende Aussparung von der l'nterseite der SchNvelle
her eingesetzt. Das hat den Nachteil. daß bei einem notwendig werdenden Auswechseln
der Dübel oder der Verankerung die Schwellen angehoben werden müssen. Außerdem ist
eine derartige Vorrichtung nicht brauchbar bei Beton oder Mauerwerk, bei welchem
ein Zugang von der Unterseite oder Rückseite nicht möglich ist.
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Es ist weiter bekannt, die Dübel von der Oberseite oder Vorderseite
in eine Aussparung des Mauerwerks einzusetzen. In diesem Falle werden vielfach die
Dübel immer so fest mit dem Mauerwerk verbunden oder in dasselbe eingegossen, daß
eine Lösung der Verankerung schwierig und die Auswechslung des Dübels nur unter
Zerstörung des Dübels und der Aussparung im Beton oder Mauerwerk möglich war.
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Bei anderen bekannten Ausführungsformen wurden vierseitige Dübel verwandt,
die mit zwei oder
mehrteiligen Klemmschalen, unter Umständen noch
unter Beifügung von als Futterstücke -dienenden Beilagen, von oben in eine Betonaussparung
eingebracht wurden und so zusammenwirkten, daß sie beim Anziehen des Verankerungskörpers
in der Aussparung festgekeilt und beim Lösen gelockert wurden und ohne Zerstörung
irgendwelcher Teile wieder entfernt werden konnten. Die Festklemmung derartiger
Dübel war unvollkommen, da sie nur auf zwei gegenüberliegenden Seiten erfolgte.,
Die Erfindung geht von den zuletzt genannten bekannten Verankerungen aus, denen
gegenüber die zu verankernden Bolzen oder Schrauben jedoch einen runden oder ovalen
Querschnitt aufweisen sollen und nur zwei Klemmschalen ohne irgendwelche Beilagen
zur Verwendung kommen. Erfindungsgemäß umschließen die Klemmschalen den Verankerungskörper
nahezu auf seinem ganzen Umfang, und Klemmschalenaußenmantel und Aussparung haben
nach den Trennflächen der Klemmschalen hin verlaufende elliptische und wulstförmige
Ansätze bzw. Erweiterungen. Auf diese Weise wird mit nur zwei Klemmschalen eine
allseitige Klemmwirkung auf die Bolzen oder Schrauben erzielt. Wenn man bei den
bekannten Ausführungen durch Verwendung von Manschetten oder Beilagen verschiedener
Stärken eine Verschiebung des Bolzens innerhalb der Aussparung ermöglichen könnte,
so ist diese Möglichkeit bei der Erfindung in noch höherem Maße vorhanden. Während
nämlich bei den bekannten Dübeln die Verschiebungsmöglichkeit des Bolzens nur in
zwei zueinander senkrechten Richtungen besteht, ist bei der Erfindung durch eine
außermittige Bohrung der Klemmschalen eine Verschiebung der Bolzen oder Schrauben
nach jeder Richtung hin möglich.
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Zweckmäßig werden Klemmschalen und Aussparung in waagerechten Schnitten
elliptisch ausgebildet mit gleichbleibender kleiner und sich nach unten allmählich
vergrößernder großer Achse.
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Vorteilhaft besitzt die Aussparung entweder für die Bolzen bzw. Schrauben
oder die Klemmschalen eine Versenkung, die unter die Unterkante der Klemmschalen
in der angezogenen Lage hinabreicht. Das hat den Vorteil, daß die Einbringung der
einzelnen Teile in die Aussparung erleichtert wird und daß die Klemmschalen auf
ihrer ganzen Länge ausgenutzt und die Schlitze zwischen den Trennflächen der beiden
Schalenhälften auf deren ganzer Länge beliebig eng gehalten werden können. -Weitere
Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Zeichnung hervor, welche zwei Ausführungsformen
beispielsweise darstellt.
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Abb. i bis 3 zeigen im Längsschnitt und in Draufsicht die erste Ausführungsform,
Abb. I bis 6 im Längsschnitt und in Draufsicht die zweite Ausführungsform.
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Beim ersten Ausführungsbeispiel ist in Beton oder Mauerwerk a eine
zylindrische Aussparung b vorgesehen, unter welcher sich noch eine Versenkung c
befindet.
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Abb. i zeigt, wie in diese Aussparung des Mauerwerks oder Betons der
Bolzen eingesetzt wird, während Abb. a den Bolzen in seiner Normallage veranschaulicht.
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Ein Schraubbolzen d mit einem unteren konischen Teil e wird
irr die Aussparung b bis zum Boden der Versenkung c eingesetzt. Darauf wird
in die Aussparung b eine zweiteilige Klemmschale f mit einer dem konischen Bolzenende
e entsprechenden inneren konischen Ausbohrung g eingesetzt, die durch einen unteren
Ansatz h der Aussparung b in ihrer gewünschten Höhenlage gehalten
wird. Zwischen den Trennflächen der Klemmschalen f ist ein Zwischenraum i vorhanden,
der an der Oberseite der Aussparung gering und an der Unterseite der Aussparung
größer ist. An der Außenfläche der Klemmschalen f sind ringförmige Wülste
k oder, wie auf der linken Hälfte der Abb. a angedeutet, keilförmige Ansätze
k1 vorgesehen, welche nach den Trennflächen der Klemmschalen f hin allmählich verlaufen
und sich in entsprechende Erweiterungen der Aussparung b einfügen.
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Wenn nun der Bolzen d angezogen, d. h. in seine normale Verankerungslage
gebracht wird, so legen sich die konischen Flächen des Bolzens und der Klemmschalen
aneinander, wodurch bei weiterem Anziehen des Bolzens die Klemmschalen f fest gegen
die Wände der Aussparung b gepreßt werden, so daß also eine feste Verkeilung zwischen
Bolzen, Klemmschalen und Mauerwerk oder Beton stattfindet. Durch die Wülste k und
die entsprechenden ellipsenförmigen Erweiterungen in der Aussparung b wird eine
Drehung der Klemmschalen f im Mauerwerk verhindert.
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An dem konischen Ende e des Bolzens d sitzen in verschiedenen Höhenlagen
zwei Nocken h und 12. Wird der Bolzen d aus der Stellung der Abb. i um 9o° gedreht,
sö gelangen diese Nocken beim Anziehen des Bolzens in den Zwischenraum i zwischen
den Klemmschalen f. Hierdurch ist auch ein Drehen des Bolzens in der Klemmschale
unmöglich gemacht, so daß die Verankerung in jeder Weise' festsitzt.
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Die Nocken h und 12 haben aber noch einen anderen Zweck. Sie sind
bei Stellung des Bolzens d nach der Abb. i geeignet, beim Lösen der Verankerung
die Teile der Klemmschalen f nach oben herauszustoßen. Zu diesem Zweck ist auch
eine Anordnung der Nocken in versetzter Höhenlage notwendig, da bei Anordnung in
gleicher Höhenlage beide Klemmschalenhälften zu gleicher Zeit angehoben werden würden,
wobei sich dieselben gegenseitig verklemmen würden; daher müssen die Klemmschalenteile
einzeln und nacheinander aus der Aussparung entfernt werden.
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Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß der Versenkung c eine besondere
Bedeutung zukommt; sie ist wichtig für das Anbringen und auch für das Lösen der
Verankerung. Die Tiefe der Versenkung richtet sich nach der Konizität des Bolzens;
sie muß zweckmäßig so gewählt werden, daß während der Tieflage des Bolzens
d die Schlitzweite i zwischen den Klemmschalenteilen f beim Einbringen
der zweiten Klemmschale in die Aussparung b voll ausgenutzt wird.
Zur
I?rsliarnis voll Material kann der Bolzen, insbesondere der konische Teil, hohl
ausgebildet werden; er kann beispielsweise eine kegelartige Aussparung an seinem
unteren Ende haben.
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Uni eine gut federnde Verkeilung des Bolzens zu erzielen, kann der
Bolzen bis zu einem gewissen Teil seiner I IöIie geschlitzt ausgebildet werden.
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Die Aussparung b im Mauerwerk kann auch konisch sein. In diesem Fall
kann die Klemmschale f parallele Innen- und Au@enfläclien erhalten, jedoch ohne
wulstfö rtnige Ansätze; dafür muß sie aber mehr als zweiteilig sein, weil sonst
der Zwischenraum zwischen den Trennflächen der Hülse unten zu groß werden würde,
was für die Druckübertragung vom Bolzen auf die Kleninischale von -Nachteil ist.
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Eine andere Ausführungsform ist in den Abb. q bis Ei dargestellt.
Es handelt sich hier um die Befestigung einer Schraube im Mauerwerk, wobei Abb.
5 den Beginn der Befestigung und Abb. d die fertige Verankerung zeigen.
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Die zltissparung ta im Beton oder Mauerwerk ist konisch. Die linken
Hälften der Abb. q und 5 zeigen eine durchgehende konische Wand, während die rechten
IIä lften eine treppenförmige Abstufung erkennen lassen. Auf den Unterschied wird
später noch eingegangen werden.
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In die konische _@ussharung n wird eine außen konische, im vorliegenden
Falle zweiteilige Klemmschale o eingesetzt, tin<1 zwar bis auf den Boden der
unter fier Aussparung u vorgesehenen Versenkung p. In die Kleiiinischale o ist dem
Gewinde der Schraube q entsprechendes Innengewinde eingeschnitten, und zwar vorteilhaft
nicht bis zur vollen Gangtiefe.
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Der \\'irktingsw -eise der zweiteiligen Klemmschale o entsprechend,
verläuft die Konizität der Außenflächen r nach den Trennflächen hin, so daß auch
die Aussparung ii all den Trennflächen der Klemmschale senkrechte Wandungen erhalten
muß, die Aussparung also iin Querschnitt eine ellipsenförmige (icstalt finit nach
unten immer größer werdender Längsachse besitzt. Dadurch wird gleichzeitig eine
Drehung der Kleininschale o in der Aussparung n verhindert.
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Ist ntiii die Kleininschale o in der Aussparung n eingesetzt, so wird
die Schraube q in das Gewinde der Klemmschale o eingedreht, wodurch sich die Klenilnschalenteile
o gegen die Wandungen der Aussparungen rl anlegen und die Gewindegänge tiefer in
die Klemmfläche eindrücken. Ist die Schraube q bis zu ihrer vollen Tiefe eingeschraubt,
so wird bei weiterem Anziehen der Schraube die Klemmschale o nach ollen voll denn
Boden der Versenkung p weggezogen, wodurch sich die Gewindegänge bis zu ihrer vollen
Tiefe in die Klemmschale o eindrücken oder oinschliciden und gleichzeitig die Klemmschalenteile
o sich fest in die Aussparung ra verkeilen.
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Die I liihe der Versenkung p ist im vorliegenden Fall abhängig von
der Konizität der Klemmschale und der Tiefe der noch weiter in die Klemmschale einzuschneidenden
Gewindegänge, wobei berücksichtigt werden muß, daß die volle Außenfläche der Klemmsdlalen,
insl)csonclere auf ihrer ganzen Höhe, zur Druckübertragung ausgenutzt wird, daß
also bei angezogener Schraube möglichst Unterkante der Klemmschale o mit der Unterkante
der Aussparung n im '@Iauerwerk zusammenfällt. Um die Versenkung p nicht zu hoch
ausbilden zu müssen, kann man bei gleichbleibendem unterem Durchmesser der Aussparung
n die Konizität verstärken durch ein oder mehrere treppenförmige Absätze in der
konischen Außenwandung der Klemmschale und der Wandung der Aussparung n. Es muß
in diesem Falle jedoch dafür Sorge getragen werden, daß der treppenförmige Absatz
s in der Aussparung n um die Höhe der Versenkung p tiefer liegt als der treppenförmige
Absatz t in der konischen Außenwand r der Klemmschale o.
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Die Versenkung p dient im vorliegenden Fall in gleicher Weise zum
Einbringen als auch zum Lösen der Verankerungsglieder.