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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Anwendungsgebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Buchse, die zum Setzen eines Ankerbolzens
benutzt wird, der zur Befestigung von Ausrüstungsteilen oder dergleichen
an einer Struktur, einem Betonboden oder dergleichen bestimmt ist.
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2. Zugrunde liegender
Stand der Technik
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Es
sind Ausführungsbeispiele
zum Setzen eines Ankers in Beton bekannt, bei welchen eine Doppelmutter
bzw. eine Kontermutter am oberen Endabschnitt eines Ankerbolzens
benutzt wird, um diese fest an dem Ankerbolzen anzubringen, wobei
der Ankerbolzen anschließend
in eine, in den Beton eingeformte Bohrung eingesetzt wird, in welche
vorab eine chemische Kapsel eingesetzt worden ist, welche eine Klebefunktion
erfüllt,
wobei ein Steckschlüssel auf
die Doppelmutter aufgesetzt wird, wobei eine an eine Bohrhammer
angeordnete Zwischenbuchse anschließend auf dem Steckschlüssel aufgesetzt
wird und wobei auf den Ankerbolzen eine Kraft in Umdrehungsrichtung
und eine schlagende Kraft übertragen wird,
wobei anschließend
die Doppelmutter entfernt wird.
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Es
ist auch ein anderes Ausführungsbeispiel bekannt
geworden, bei welchem eine mit einer gespaltenen Mutter versehende
Buchse, die für
einen Gewindeeingriff mit dem Gewindeabschnitt eines Ankerbolzens
bestimmt ist, auf den oberen Endabschnitt des Ankerbolzens aufgesetzt
wird, wobei anschließend
eine drehende und eine schlagende Kraft aufgewandt werden, so dass über die
Drehbewegungen die gespaltene Mutter umfasst wird, in einen festen
Eingriff mit dem Ankerbolzen gelangt und auf diese Weise der Ankerbolzen
in den Beton gesetzt werden kann. Bei dieser Anordnung kann der feste
Eingriffszustand durch ein Anhalten der Drehbewegung freigegeben
werden, so dass die Buchse anschließend von dem Ankerbolzen entfernt
werden kann. (vgl. beispielsweise Official Gazette of Japanese Patent
Application Laid-open No. 2003-326471).
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Um
den Ankerbolzen in einer, in einen Betonboden usw. eingeformten
Bohrung zu setzen, wird, wie in der vorstehend erwähnten Official
Gazette dargestellt, der obere Endabschnitt des Ankerbolzens mittels
einer Muffe fixiert, die mit einer Doppelmutter und einem besonderen
Eingriffs- und Haltemechanismus in Verbindung steht, wobei über dieses
Befestigungsmittel eine drehende und eine schlagende Kraft auf den
Ankerbolzen übertragen
werden. Dieses herkömmliche
Befestigungsmittel, bei welchem eine Doppelmutter bzw. eine Kontermutter
benutzt wird, weist jedoch den Nachteil auf, dass zwei Schraubenschlüssel (Maulschlüssel) erforderlich sind,
um die Doppelmutter anzuziehen und zu befestigen und gleichermaßen für deren
Entfernung nach erfolgtem Setzvorgang. Es ist dies mit anderen Worten
mit einer mühevollen
Arbeit verbunden.
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Nachdem
ferner bei dem, einen Eingriffs- und Haltemechanismus nutzenden
Befestigungsmittel der Ankerbolzen nach Maßgabe der Drehbewegung während des
Setzvorgangs erfasst und befestigt wird, kann der Setzvorgang leicht
mit dem Mittel einer Doppelmutter verglichen werden. Dies weist
jedoch Nachteile insoweit auf, als sich der Gewindeabschnitt des
Ankerbolzens und der Gewindeabschnitt des Haltemechanismus während des
Eingriffs verlagern können,
so dass zwischen den Gewindeabschnitten leicht ein Spiel entsteht,
welche zu einem unbefriedigenden Anziehen führt. Dieses Spiel führt auch
dazu, dass die Randabschnitte des Ankerbolzens aufgrund der Drehbewegung
und der wiederholten, auf die Gewindeabschnitte während des Setzvorgangs
ausgeübten
schlagenden Kraft zerstört
werden können.
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Die
vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend genannten,
dem Stand der Technik eigenen Nachteile entstanden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Buchse bereitzustellen,
welche während
des Setzens eines Ankers an dem Ankerbolzen fest angebracht werden
kann und welche nach erfolgtem Setzen leicht entfernt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Buchse für
ein Gerät
zum Setzen vom Ankerbolzen gelöst
durch einen Buchsengrundkörper,
an dessen äußerer Umfangsfläche ein
prismatischer, zum Drehen bestimmter Oberflächenabschnitt vorgesehen ist,
wobei an einem unteren Abschnitt des Buchsengrundkörpers eine
zur Aufnahme des Ankerbolzens bestimmte Gewindebohrung vorgesehen
ist, die für
einen Gewindeeingriff mit dem Ankerbolzen bestimmt ist, einen Befestigungsbolzen,
der einen mit einem Gewinde versehenen Stangenabschnitt aufweist,
dessen obere Oberfläche
mit einer zum Drehen bestimmten, im Querschnitt eckigen Öffnung versehen
ist und der mit einem oberen Teil des Buchsengrundkörpers im
Gewindeeingriff steht und ein Druckglied, welches zwischen der zur
Aufnahme des Ankerbolzens bestimmten Gewindebohrung und dem Befestigungsbolzens angeordnet
ist, wobei das Druckglied an einer oberen Stirnseite des Ankerbolzen
und an einer unteren Stirnseite des mit einem Gewinde versehenen
Stangenabschnitts des Befestigungsbolzens anliegt, so dass der Buchsengrundkörper im
Befestigungszustand nach Art der Funktion einer Doppelmutter gehalten
ist, und zwar nach Maßgabe
des Fortschritts des Gewindeeingriffs zwischen der zur Aufnahme des
Ankerbolzens bestimmten Gewindebohrung und dem Ankerbolzen. Das
Druckglied weist auf seiner jeweiligen, ein Anlageteil bildenden,
jeweils der oberen Stirnseite des genannten Ankerbolzens bzw. der
unteren Stirnseite des genannten Befestigungsbolzens zugekehrten
Seite eine kugelförmig
gestaltete Oberfläche
auf.
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Bei
der, für
ein Gerät
zum Setzen eines Ankers bestimmten erfindungsgemäßen Buchse wird das Druckglied
durch die obere Stirnseite des Ankerbolzens nach Maßgabe des
Fortschritts des Gewindeeingriffs zwischen dem Ankerbolzen und der
zur Aufnahme des Ankerbolzens bestimmten Gewindebohrung nach oben
gedrückt.
Auf diese Weise gelangen die oberen und unteren Endabschnitte des Druckgliedes
mit der oberen Stirnseite des Ankerbolzens und der unteren Stirnseite
des mit Gewinde versehenen Abschnitts des Befestigungsbolzens unter Druck
in Berührung,
so dass sich ein Gewindeeingriff zwischen dem Ankerbolzen und dem
Befestigungsbolzen nach Art der Funktion einer Doppelmutter ergibt.
Nachdem der Ankerbolzen und die Buchse über ihre Gewindeabschnitte
spielfrei aneinander fixiert sind, bestehen keine Befürchtungen,
dass die Gewindeteile des Ankerbolzens während des Setzens des Ankers
zerstört
werden. Hinzu tritt, dass aufgrund des Umstands, dass die einander
gegenüberliegenden
Enden des Druckgliedes kugelförmig
gestaltete Oberflächen
aufweisen, eine einer Drehbewegung entgegen gerichtete Reibungskraft
im Bereich der Anlageflächen
vermindert wird, und zwar selbst in dem Fall, in welchem die Anlageteile
des Ankerbolzens und Druckgliedes nach Maßgabe eines solchen Druckes
gegeneinander gepresst werden, dass sie nahezu ineinander eindringen,
und zwar aufgrund einer übermäßigen, durch
die drehende und schlagende Bewegung eines Bohrhammers ausgelösten Beanspruchung.
Nachdem der Bolzen während
des Lösens
nach erfolgtem Setzvorgang leicht gedreht werden kann, ist die Handhabbarkeit der
Buchse verbessert.
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Vorstehende
und weitere Ziele, charakteristische Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden dem einschlägigen
Fachmann anhand der sich anschließenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels,
welches in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, noch deutlicher werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Draufsicht auf eine für
ein Gerät
zum Ankersetzen bestimmte Buchse entsprechend einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
eine Vorderansicht der Buchse;
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3 zeigt
eine vertikale Schnittansicht der Buchse;
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4 zeigt
die an einem Ankerbolzen befestigte Buchse;
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5 zeigt
eine mit der Buchse gemäß 1 ausgerüstete, zum
Setzen eines Ankers bestimmte Baugruppe.
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DETAILBESCHREIBUNG DER
AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
Ausführungsform
einer für
ein Gerät zum
Setzen vom Ankerbolzen entsprechend der vorliegenden Erfindung wird
im folgendem unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben
werden.
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In
den Zeichnungen ist mit A eine Buchse für ein Gerät zum Setzen eines Ankers bezeichnet.
Die Buchse A umfasst in einer Draufsicht (1) eine sechseckige
prismatische, sich in Umfangsrichtung erstreckende Oberfläche 2,
die an einem oberen Abschnitt der Außenumfangsfläche eines
im Querschnitt kreisförmigen
säulenartigen
Grundkörpers 1 angeformt
ist, an welchen die prismatische Oberfläche 2, eine an einem
Bohrhammer angeordnete Befestigungsmuffe und das Eingangsteil eines
manuell zu betätigen
Werkzeugs angepasst sind. Eine zur Aufnahme eines Ankerbolzens bestimmte
Gewindebohrung 3, eine Bohrung 4 zur Aufnahme
eines Druckgliedes, eine Gewindebohrung 5 zur Aufnahme eines
Befestigungsbolzens und ein zur Aufnahme dessen Bolzenkopfes bestimmte,
im Querschnitt kreisförmige
Bohrung 6 sind in einer Schnittdarstellung gesehen ausgehend
von dem unteren Teil entlang einer mittleren Reihe eines mittleren
Abschnitts der Außenumfangsfläche des
Grundkörpers 1 aufeinanderfolgend
angeordnet.
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Die
zur Aufnahme des Ankerbolzens bestimmte Gewindebohrung 3 ist
mit der Maßgabe
bemessen, dass sie dem Durchmesser eines gewünschten zu setzenden Ankerbolzens
B entspricht. In die Bohrung 4 ist ein stabartiges Druckglied 7 lose eingepasst
und dementsprechend vertikal beweglich. An den oberen und unteren
Endabschnitten dieses Druckgliedes 7 sind jeweils halbkugelförmige Oberflächenabschnitte 7a, 7a angeformt.
Durch eine, zur Verriegelung bestimmte, sich in Umfangsrichtung
erstreckende Stufe 4a der Bohrung 4, welche sich
in einem Zwischenabschnitt zwischen dem mittleren Teil des Druckgliedes 7b und
der zur Aufnahme des Ankerbolzens bestimmten Gewindebohrung 3 befindet, ist
ein konvexes ausgeformtes, sich in Umfangsrichtung erstreckendes
Stufenteil 7b aufgenommen und durch die Stufe 4a verriegelt.
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Die
Oberseite eines kreisförmigen
Kopfteils eines Befestigungsbolzens 8 ist mit einer sechseckigen,
zum Drehen bestimmten, in diese eingeformten Öffnung 8b versehen,
wobei sich an das Kopfteil ein mit Gewinde versehender Stangenabschnitt 8a anschließt, der
mit der zur Aufnahme des Befestigungsbolzens bestimmten Gewindebohrung 5 im
Gewindeeingriff steht.
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Bei
einem Beispiel einer zum Setzen des Ankerbolzens B bestimmten Baugruppe,
bei welcher diese Buchse A benutzt wird, ist ein Bohrhammer D vorgesehen,
welcher eine stangenartige Befestigungsmuffe 20 aufweist,
an deren unterem Endabschnitt eine zur Unterseite hin gerichtete,
im Querschnitt eckig gestaltete Aufnahmeöffnung 20a eingeformt
ist. (5)
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Es
wird zunächst
die zur Aufnahme des Ankerbolzens bestimmte Gewindebohrung der Muffe
A auf den oberen Endabschnitt des Ankerbolzens B aufgeschraubt,
so dass die Muffe A zeitweilig an dem Ankerbolzen B befestigt ist.
Anschließend
wird die obere Stirnseite B1 des Ankerbolzens B in Anlage an den
halbkugelförmigen
Oberflächenabschnitt 7a des unteren
Endabschnitts des Druckgliedes 7 gebracht, worauf hin das
Druckglied 7 nach oben gedrückt wird, bis der halbkugelförmige Oberflächenabschnitt 7a des
oberen Abschlussteils des Druckgliedes 7 in eine Anlage
an einer unteren Stirnseite 8c des mit Gewinde versehenden
Stangenabschnitts 8a des Befestigungsbolzens 8 gelangt.
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Das
mit einer Spitze versehende untere Ende des Ankerbolzens B mit der
zeitweilig an diesem befestigten Buchse A wird in eine Konstruktionsbohrung 10 eingesetzt,
die in einen Betonboden C oder dergleichen eingeformt ist und in
welcher sich eine chemische, eine Klebefunktion erfüllende Kapsel 9 befindet.
Die sechseckige Aufnahmeöffnung 20a der
Befestigungsmuffe 20 ist an die prismatische, sich in Umfangsrichtung
erstreckende Oberfläche 2 des
Grundkörpers 1 der
Buchse angepasst, so dass der Ankerbolzen E durch einen drehenden
und einen schlagenden Betrieb des Bohrhammers D in die Konstruktionsbohrung 10 eingesetzt
wird. Infolge der drehenden und schlagenden Bewegung des Bohrhammers
D gelangt die Buchse A in eine zunehmend festere Anlage an dem Ankerbolzen
B, wobei die Gipfelabschnitte der halbkugelförmigen Oberflächen 7a, 7a des
Druckgliedes 7 weiter gedrückt werden und insbesondere
in einen festen Druckkontakt mit dem mittleren Teil der oberen Stirnseite
B1 des Ankerbolzens B gelangen. Auf diese Weise wird zwischen der
zur Aufnahme des Befestigungsbolzens bestimmten Gewindebohrung 5 mit
dem in diese eingeschraubten Befestigungsbolzen 8, der
zur Aufnahme des Ankerbolzens bestimmten Gewindebohrung 3 und
dem in diese eingeschraubten Ankerbolzen B unter Belassung eines
Spiels zwischen den Randteilen ein inniger Befestigungszustand nach
Art der Funktion einer soliden Doppel- bzw. Kontermutter hergestellt.
Im Ergebnis sind somit die Buchse A und der Ankerbolzen B fest miteinander
verbunden und es wird der Ankerbolzen B in diesem Zustand in die Bohrung 10 des
Betonbodens eingesetzt.
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Nach
erfolgtem Setzen wird ein in einem Kantenprofil versehener stangenartiger
Drehhandgriff (Sechskantbuchse) in die eckige Öffnung 8b des Befestigungsbolzens 8 eingesetzt,
der mit einem oberen Teil der Buchse A in Eingriff steht, so dass
der Befestigungsbolzen 8 gelöst werden kann. Auf diese Weise
wird die Funktion der Doppelmutter, die in einem Befestigungszustand
bisher gehalten worden ist, gelöst,
so dass die Buchse A gedreht werden kann. Indem anschließend die
Buchse A von dem Ankerbolzen B entfernt wird, ist der Vorgang des
Setzens zu einem Abschluss gekommen.
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Zur
Zeit des Setzens werden der Ankerbolzen B und die Buchse A, welche
aneinander befestigt sind, nach Maßgabe eines solch hohen Druckes
gegeneinander gepresst, so dass sie nahezu ineinander eindringen,
und zwar infolge einer übermäßigen Belastung,
die durch den drehenden und schlagenden Betrieb des Bohrhammers
D entsteht. Dies macht es bisweilen unmöglich, den Befestigungsbolzen 8 nach
erfolgtem Setzen zu lösen.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
befindet sich das Druckglied 7 zwischen dem Ankerbolzen B
und dem Befestigungsbolzen 8, welche durch die halbkugelförmigen Oberflächenabschnitte 7a, 7a,
die an einander gegenüberliegenden
Endabschnitten des Druckgliedes 7 angeformt sind und die
an der oberen Stirnseite B1 des Ankerbolzens B und der unteren Stirnseite 8c des
Befestigungsbolzens 8 wie vorstehend beschrieben anliegen,
in einem Befestigungszustand gehalten. Aufgrund dieser Anordnung stehen
der Ankerbolzen B und die Buchse A nur punktuell in Berührung bzw.
nach Maßgabe
der kugelförmigen
Oberflächen,
so dass ein eine Drehbewegung behindernder Reibungswiderstand gegenüber einer,
auf ein Lösen
des Befestigungsbolzens 8 gerichteten Drehbewegung reduziert
werden kann.
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Nach
dem die Berührungsfläche vorzugsweise
so weit wie möglich
vermindert worden ist, können für die einander
gegenüberliegenden
Enden einer stabförmigen,
das Druckglied 7 bildenden Gestalt trapezförmige konusartige
oder kugelförmige
Gestaltungsformen benutzt werden.
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Die
zum Setzen des Ankerbolzens B bestimmte Baugruppe ist natürlich nicht
auf das gezeigte Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Ohne Verwendung des Bohrhammers D kann der Ankerbolzen B auch durch
Schrauben in die Bohrung 10 des Betons eingesetzt werden,
und zwar unter Verwendung eines manuell zu betätigenden, an die prismatische, sich
in Umfangsrichtung erstreckende Oberfläche 2 angepassten,
zur Drehung der Buchse A bestimmten Werkzeugs.
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Bei
der für
ein Gerät
zum Setzen eines Ankerbolzens bestimmten Buchse entsprechend der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform
wird das Druckglied durch die obere Stirnseite des Ankerbolzens
nach oben gestoßen,
und zwar nach Maßgabe
des Fortschritts der Schraubbewegung zwischen dem Ankerbolzen und
der zur Aufnahme des Ankerbolzens bestimmten Gewindebohrung. Aufgrund
dieser Anordnung gelangen die halbkugelförmigen Oberflächenabschnitte
der oberen und unteren Endabschnitte des Druckgliedes in einen Druckkontakt mit
der oberen Stirnseite des Ankerbolzens und mit der unteren Stirnseite
des mit einem Gewinde versehenden Stangenabschnitts des Befestigungsbolzens,
so dass sich ein Gewindeeingriff zwischen dem Ankerbolzen und dem
Befestigungsbolzen nach Art der Funktion einer Doppelmutter ausbildet.
Nachdem der Ankerbolzen und die Buchse fest und ohne Spiel im Bereich
der Gewindeteile aneinander befestigt sind, besteht keine Gefahr, dass
die Gewindeteile des Ankerbolzens während des Setzvorgangs zerstört werden
können.
Selbst in dem Fall, in dem die Anlageteile des Ankerbolzens und
des Druckgliedes derart fest gegeneinander gepresst werden, so dass sie
infolge einer übermäßigen, durch
den drehenden und schlagenden Betrieb des Bohrhammers verursachten
Belastung nahezu ineinander eindringen, ist der Reibungswiderstand
im Bereich der Anlageteile gegenüber
einer Drehbewegung vermindert. Da der Befestigungsbolzen während der
auf ein Lösen
gerichteten Drehbewegung nach Abschluss des Setzens leicht gedreht
werden kann, ist die Brauchbarkeit der Buchse verbessert.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben worden ist, wobei in einem gewissen Maße auf Besonderheiten
eingegangen worden ist, ist es selbstverständlich, dass die vorliegende
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform lediglich beispielhaft
zu verstehen ist und dass zahlreiche Änderungen an Konstruktionsdetails
und bei der Anordnung der Teile vorgenommen werden können, ohne
dass der Schutzumfang der Erfindung verlassen wird, so wie dieser
in den Ansprüchen
definiert ist.