DE2315859C2

DE2315859C2 - Verankerungsbolzen

Info

Publication number: DE2315859C2
Application number: DE19732315859
Authority: DE
Inventors: Alfons 5600 Wuppertal Harke
Original assignee: INTERNATIONAL INTEC CO ETS VADUZ LI; International Intec Co Ets Vaduz
Current assignee: INTERNATIONAL INTEC CO ETS VADUZ LI
Priority date: 1973-03-30
Filing date: 1973-03-30
Publication date: 1985-03-07
Also published as: IT1011195B; FR2223587B3; DE2315859A1; FR2223587A1; ES424773A1; GB1405083A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Verankerungsbolzen zum Einsetzen in ein vorgebohrtes Loch mit einem am rückwärtigen Ende offenen und am einführungsseitigen Endbereich des Bolzens in das Bohrloch mündenden Kanal zum Eindrücken von den Bolzen mit der Bohrlochleibung verbindenden Klebstoff und mit einem elastisch-nachgiebigen Dichtring, der auf der Außenseite des nahe der Bohrlochmündung gelegenen Längsab-Schnitts des Bolzens angeordnet ist und an der Bohrlochleibung anliegt.

Durch die US-PS 35 32 316, insbesondere Fig. 5 und 6, ist ein Verankerungsbolzen bekannt, der einen durchgehenden Längskanal zum Einpressen eines Mehrkomponentenklebers oder dgl. aufweist. Dem Verankerungsbolzen ist ein scheibenförmiges Dichtelement zugeordnet, das im Bereich der Bohrlochmündung angeordnet wird und einerseits zur Lagefixierung des Verankerungsbolzens und andrerseits zur Abdichtung der Bohrlochöffnung dient. Im allgemeinen sind derartige Verankerungsbolzen aber nur mit einer sehr begrenzten Auszugsfestigkeit im Mauerwerk oder dgl. zu verankern, da zwischen dem ausgebildeten Klebstoffpfropfen und der Bohrlochleibung nur sehr begrenzte Haftkräfte in der Mehrzahl der Fälle erreicht werden. Ursächlich hierfür ist in erster Linie das beim Bohren des Aufnahmeloches entstehende Bohrmehl das eine Benetzung der Bohrlochleibung mit Klebstoff stark behindert. Das gilt auch, wenn das Bohrloch vom Tiefsten her nach vorne zur Bohrlochmündung hin mit Klebstoff aufgefüllt wird, in welchem Falle bei dicht abgeschlossenen Bohrlöchern sogar noch mehr oder weniger große Luftpolster entstehen können, die den Verankerungs- oder Verklebungsbereich des Bolzens verkleinern.

Durch die CH-PS 5 09 515 ist ferner ein im Gestein zu verankernder Tragbolzen bekannt, der mit ein oder zwei im Bohrlochinnem mündenden Längskanälen versehen ist, von denen einer zur Klebstoffeinfüllung und der andere zur Entlüftung dient Ein den Tragbolzen im Bereich der Bohrlochmündung umschließender Dichtring dient dort zur vollständigen Bohrlochabdichtung. Dort ist vorgesehen, vor Einfüllen des Klebstoffes das Bohrloch mit einer rotierenden Bürste durch einen Wasserstrahl auszuwaschen, um so das hinderliche Bohrmehl zu entfernen. Ein Auswaschen mit Wasser ist aber ein aroeitsaufwendiger Vorgang, was insbesondere bei Fassadenarbeiten wegen der anfallenden Verschmutzungen und der notwendigen Trocknungszeiten in der Praxis nicht oder höchstens sehr ungern angewandt wird. Ohne Auswaschen ist aber auch dort die Ausziehfestigkeit eines eingeklebten Ankers nur sehr gering.

Durch die DE-AS 11 01 324 ist ferner ein Gebirgsanker bekannt, dem ein zunächst in das Bohrlochtiefste einzuschiebender, mit Klebstoff gefüllter aufplatzbarer Behälter zugeordnet ist. Der Gebirgsanker ist zweiteilig ausgebildet aus einem dem Bohrlochtiefsten zugewandten becherförmigen Teil, der mit einem Innengewindeabschnitt versehen ist, in den der eigentliche Anker eingeschraubt ist. Der becherförmige Ankerteil ist außen mit einem zum Bohrlochinnersten hin konvexen Dichtring versehen, der stramm und dicht in der Bohrlochleibung sitzt und verhindern muß, daß beim Platzen des Klebstoffbehälters Klebstoff nach vorne zum eigentlichen, eingeschraubten Gebirgsanker gelangt, da dieser dort nicht im Bohrloch festgeklemmt werden soll, sondern ausschraubbar bleiben soll.

Schließlich ist durch die US-PS 31 08 404 noch ein Verankerungsbolzen bekannt, der für große Hohlräume aufweisende Wärme bestimmt ist. Dei Bolzen ist dort von einem großen, elastischen Sack aus luftdichtem Material umschlossen, in den eine große Menge von Klebstoff eingedrückt wird, wobei der Sack einen großen Pfropfen bildet, der nach dem Aushärten im wesentlichen formschlüssig im Wandhohlraum sitzt. Eine Benetzung der Wand mit Klebstoff und eine Haftung zwischen Pfropfen bzw. Sack und aufnehmender Wand kommen dort nicht zustande.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Verankerungsbolzen zu schaffen, bei dem einerseits eine möglichst hohe Benetzung der Bohrlochleibung durch den Klebstoff erreicht wird und bei dem andrerseits das Bohrmehl ohne Anwendung einer Wasserspülung weitgehend und ohne gesonderten Arbeitsgang entfernt werden kann.

Ausgehend von einem Verankerungsbolzen der gattungsgemäßen Art, ist die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtring als ein auf den Staudruck des Klebstoffes im Bohrloch ansprechendes, eine Klebstoffleckströinung zulassendes Überdruckventil in Form eines Lippenringes ausgebildet ist, dessen Lippe

konvex zum Bohrlochinnersten hin gewölbt ist. Der unter Druck eingefüllte Klebstoff bewirkt eine innige Berührung und Benetzung der Bohrlochleibung. Das Einfüllen des Klebstoffes durch den Verankerungsbolzen hindurch und dann vom Grund des Bohrloches zu seiner Mündung hin bewirkt, daß das Überdruckventil — unter Ausnutzung des Spüleffektes — einen durch den Druck erhöhten Benetzungsgrad mit einer Anzeige für die vollständige Füllung des Bohrloches verbindet, wobei sich die Anzeige durch den austretenden Klebstoff-Leck-Verlust ergibt. Die Ausbildung des Oberdruckventils als konvex zum Bohrlochinnersten hin gewölbter Lippenring ist für den vorliegenden Anwendungsfall besonders geeignet, da die Dichtlippe bei Überschreiten einer bestimmten Druckschwelle ausweicht und einen Austrittsspalt für den Klebstoff freigibt Der austretende Klebstoff ist zunächst wegen seiner Bohrmehlbelastung von krümeliger Konsistenz und gibt mit seiner dann reiner werdenden Konsistenz einen Anhalt dafür, wann das Einpressen von Klebstoff zu beenden ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Bolzen einen vom einführungsseitigen Ende aufgeschobenen, radial ausweitbaren, zum rückwärtigen Ende hin für ein Austreten von Klebstoff offenen Strumpf tragen, dessen Öffnungsrand im Abstand von dem am rückwärtigen Ende angeordneten Dichtring liegt. Diese Ausführungsform ist insbesondere für eine Druckeinspritzung des Klebstoffes in rissiges Mauerwerk oder Strukturziegelmauerwerk geeignet, da auf diese Weise im hinteren Bereich des Bohrloches ein unnötiges Ausfließen von Klebstoff vermieden wird. Der Strumpf kann aus gummielastischem Material bestehen und schlaff den Verankerungsbolzen umschließen, so daß er sich beim Einfüllen des Klebstoffes ausdehnt und sich der Form des Bohrloches anpaßt. Der Strumpf kann undurchlässig sein, in welchem Fall sich der Klebstoff formschlüssig im Bohrloch hält. In jedem Fall kommt es im vorderen tragenden Bereich zu einem Ausspülen des Bohrmehls und zu einer intensiven Benetzung sowie zu einer Verfestigung des Mauerwerks durch Ausfüllen von oberflächennahen Rissen oder Poren.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Strumpf in geringem Maße klebstoffdurchlässig sein. Der Strumpf, der z. B. aus textilem Gewebe bestehen kann, paßt sich auch in diesem Falle der Form des Bohrloches an, wobei jetzt auch gleichzeitig eine Verklebung mit der Bohrlochleibung erzielt wird.

Der Erfindung zufolge kann der Bolzen an seinem innenliegenden Endbereich einen Dichtl^:ppenring tragen, dessen Lippe konvex zum rückwärtigen Bolzenende hin gewölbt ist. Der sich im gesamten, vom Klebstoff eingenommenen Bereich ausbreitende Druck bewirkt, wenn der Klebstoff auch in den axial hinter dem Verankerungsbolzen liegenden Bohrlochraum diingen würde, daß auf ihn eine Kraft einwirkt, die ihn au", dem Bohrloch zu drücken sucht. Diesem Effekt wird durch den hinteren Dichtlippenring begegnet. Durch den hinteren Dichtlippenring wird außerdem Klebstoff gespart, der ohnehin aufgrund seiner Lage hinter dem Verankerungsbolzen auf die Belastbarkeit des Verankerungsbolzens nur unbedeutenden Einfluß haben würde. Die konvexe Ausbildung des Dichtlippenringes mit dem in den Klebstoffraum weisenden, an der Bohrlochleibung anliegenden Lippenrand bewirkt eine selbsttätige Andrückung und Abdichtung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann dem Öffnungsrand des Strumpfes ein elastischer, den Öffnungsrand abdichtend an die Bohrlochleibung andrükkender Spreizring zugeordnet sein. Mit diesem Spreizring wird vermieden, daß während des Druckaufbaus im Bohrloch sich größere Mengen von Klebstoff zwischen Strumpf und Wand durchschieben. Besonders in brüchigern Mauerwerk kommt es darauf an, daß der Klebstoff in Risse oder dgl. an der Bohrlochmündung eindringt und daß so der gefährdete Bereich verfestigt und gegen Ausbrechen geschützt wird. Sollte die Bohrlochleibung trotzdem keine ausreichende Festigkeit haben, so kann ίο der gleiche Dübel mit einem größeren Dichtlippenring in ein größeres Bohrloch eingesetzt werden und so der Lochleibungsdruck herabgesetzt werden.

Schließlich kann der Erfindung zufolge am rückwärtigen Ende des Längskanals des Bolzens ein Rückschlagventil für den Klebstoff angeordnet sein. Durch das Rückschlagventil wird ein Ausfließen des unter Druck stehenden Klebstoffes aus der Einfüllöffnung vermieden. So bleiben eine vollständige Füllung des Bohrloches und ein sicherer Formschluß zwischen Bohrloch und Klebstoff bzw. Strumpf, die im Augenblick der Füllung erreicht wurden, erhalten. So)I ein von einer Wand abkragendes Rohr in die Wand eingesetzt werden, so kann, anstatt das großvolumige Rohr zum Klebstofftransport vollständig zu füllen, auch ein Füllröhrchen in das Rohr geschoben werden, das mit seiner Öffnung dichtend in einen Aufnahmekonus in einen hinteren Dichtlippenring mit radialen Kanälen eingedrückt wird. Damit ist die Möglichkeit gegeben, ein Rohr ohne übermäßige Klebstoffverluste in einer Wand zu verankern.
Die Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiete näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Verankerungsbolzen mit Überdruckventil im Schnitt,

Fig. 2 einen in ein Bohrloch eingesetzten Verankerungsbolzen mit einem Strumpf, dessen Öffnungsrand im Abstand von der rückwärtigen Dichtung liegt,

F i g. 3 einen Verankerungsbolzen mit Rückschlagventil in Schnittdarstellung,

Fig.4 das Dichtelement des Rückschlagventils nach F i g. 3 in Draufsicht,

F i g. 5 einen Verankerungsbolzen mit einer abgewandelten Ausführungsform des Rückschlagventils und

Fig. 6 das Dichtelement des Rückschlagventils nach F i g. 5 in Draufsicht.

Fig. 1 zeigt einen Verankerungsbolzen 1 mit am hinteren Endbereich des Bolzens in das nicht dargestellte Bohrloch mündenden radialen Kanälen 2, einem Bolzenkopf 3 mit Außengewinde 4 und mit einem axialen Kanal 5, der sich von seiner Mündung 6 am Bolzenkopf 3 bis zu den radialen Bohrungen 2 erstreckt. Der Bolzen 1 wird bis zum Bolzenkopf 3 in ein Bohrloch eingeschoben. Eine nahe hinter dem Bolzenkopf 3 auf dem Bolzenschaft befestigter, elastisch-nachgiebiger Dichtring 7 ■>5 kommt hierbei in enge Anlage an die Bohrlochleibung. Der Dichtring 7 ist in eine Umfangsnut des Bolzens stramm und dicht eingelassen. Durch die gewölbte Form des Dichtringes 7 und durch die Einschubbewegung ist der Rand bzw. die Lippe 9 des Dichtringes 7 leicht zum Bolzenkopf 3 hin geneigt. Bei der Montage wird der einzufüllende Klebstoff von der Mündung 6 her durch den axialen Kanal 5 in die radialen Kanäle 2 gedrückt und füllt alsdann den hohlzylinderförmigen Raum zwischen Bolzen I und Bohrlochleibung aus. Dab5 bei durchströmt er das Bohrloch von den radialen Kanälen 2 her in Richtung zur Bohrlochmündung und bewirkt dabei ein Abwaschen und Ausspulen des Bohrmehls. Wenn sich der Bohrlochraum zwischen Veranke-

rungsbolzen und Bohrlochleibung mit Klebstoff gefüllt hat, baut sich ein Druck auf, der zusätzlich zum Spüleffekt einen höheren Benetzungsgrad und ein Eindringen des Klebstoffes in eventuelle Oberflächenrisse oder Poren des Bohrloches bewirkt. Wird die durch die Steifigkeit des elastischen Dichtringes 7 vorgegebene Druckschwelle überschritten, so tritt vornehmlich mit Bohrmehl versetzter Klebstoff aus dem zwischen Lippe 9 und Bohrlochleibung gebildeten Leckspalt aus. Der Anteil an Bohrmehl im austretenden Klebstoff läßt grob auf den Benetzungsgrad zwischen Klebstoff und Bohrlochleibung schließen, so daß die Füllung bis zum Austreten von bohrmehlfreiem Klebstoff fortgesetzt werden kann. Bei zu groß bemessener Bohrlochtiefe wirkt sich der im Räume hinter der Bolzenstirnseite 13 herrsehende Druck, der sich bis zum Überschreiten der Druckwelle aufbaut, auf ein Herausdrücken des Verankerungsbolzens aus Bohrloch bzw. auf ein Herabziehen des Strumpfes vom Verankerungsbolzen aus. Um einem Druckaufbau im Endbereich des Bohrloches vorzubeugen, kann, wie in F i g. 1 dargestellt, auch in Kombination mit dem in Fig.2 dargestellten Strumpf 17 ein zweiter Dichtring 14 im Endabschnitt 15 des Bolzens 1 vorgesehen werden, der verhindert, daß Klebstoff in den Raum hinter den Verankerungsbolzen eindringt und den Bolzen herausdrückt bzw. den Strumpf abzieht. Der Verschluß des axialen Kanales 5 im hinteren Endabschnitt 15 des Bolzens 1 kann durch eine einstückige Ausführung des Bolzens oder durch eine nachträglich aufgebrachte Kappe bzw. einen von hinten eingepreßten Verschlußstopfen erreicht werden.

Fig.2 zeigt eine Ausführungsform des Verankerungsbolzens, bei welcher der aus einem Spreizring 16 gebildete Öffnungsrand des Strumpfes 17 im Abstand 18 von der vorderen Dichtlippe 9 liegt. Der Bolzen ist im montierten Zustand gezeigt und veranschaulicht, wie sich der Strumpf 17 an die Unregelmäßigkeiten der Bohrlochleibung anpaßt. Dabei schmiegt sich der Strumpf 17 Unregelmäßigkeiten des Bohrloches durch seine Ausweitbarkeit bzw. Elastizität an und läßt, falls er aus durchlässigem Material besteht, geringe Mengen des Klebstoffes durchdringen und mit der Bohrlochleibung vernetzen. Im Bereich von tiefen Rissen 19, 20 drückt sich der Strumpf bis zu einem gewissen Grad in den Riß ein, verhindert jedoch, daß der Klebstoff den Riß voll ausfüllt so daß der Verbrauch an Klebstoff begrenzt bleibt Im vorderen Bereich 18 des Bohrloches kommt der Klebstoff unmittelbar mit der Bohrlochleibung in Berührung und bewirkt in diesem stark belasteten Abschnitt des Bohrloches 21 eine innige Berührung und Benetzung der Bohrlochleibung. Durch die gewölbte Form des an der Bohrlochleibung anliegenden Dichtringes 7 wird der Kraftangriffspunkt des Verankerungsbolzens auf das Mauerwerk um einige Millimeter zurückverlegt was sich insofern vorteilhaft auswirkt als die vordere am ehesten zum Ausbrechen neigende Kante nicht belastet wird. Durch den sich zum Dichtlippenrand 9 verjüngenden Austrittsquerschnitt für den überströmenden Klebstoff wird eine besonders intensive Benetzung der Bohrlochwandung im Bereich unmittelbar 6C hinter der Dichtlippe erreicht

F i g. 3 und 4 zeigen einen Verankerungsbolzen, bei welchem vor der Mündung des Längskanals 31 ein Rückschlagventil angeordnet ist In F i g. 3 besteht das Rückschlagventil aus einem Ventilblatt 32 einer Feder sowie einer Überwurfmutter 34. Fig.4 zeigt in Draufsicht das runde Ventilblatt 3Z das mit vier Durchtrittsbohrungen 35 für den Klebstoff versehen äst Der über die Einfüllöffnungen 36 der Überwurfmutter eingedrückte Klebstoff schiebt das Ventilblatt 32 gegen die Kraft der Feder 33 zurück und fließt durch die Bohrungen 35 in den Längskanal 31. Nach entsprechendem Druckaufbau und Absetzen des nicht dargestellten Einfüllgerätes wird das Ventilblatt mit seinen Bohrungen 35 gegen die Innenstirnwand der Überwurfmutter gedrückt, so daß die Einfüllöffnung 36 durch den zentralen Teil des Ventilblattes 32 verschlossen wird und der Staudruck im Bohrloch aufrechterhalten bleibt.

Die F i g. 5 und 6 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform des Rückschlagventils. Das Ventilblatt 37 besteht hier aus einer runden Scheibe aus elastischem Material, die sichelförmig ausgestanzt ist und deren zentral, die Einfüllöffnung 36 verschließende Zunge 38 über einen als Gelenk wirkenden Steg 39 mit dem eingespannten äußeren Ring der Scheibe verbunden ist. Beim Eindrücken des Klebstoffes weicht die Zunge 38 in den erweiterten Raum 40 des Längskanales 31 aus. Nach Absetzen des Einfüllgerätes verschließt die Zunge unter dem Druck des zurückströmenden Kunststoffes wiederum die Einfüllöffnung 36 in der Überwurfmutter41.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Verankerungsbolzen zum Einsetzen in ein vorgebohrtes Loch mit einem am rückwärtigen Ende offenen und am einführungsseitigen Endbereich des Bolzens in das Bohrloch mündenden Kanal zum Eindrücken von den Bolzen mit der Bohrlochleibung verbindendem Klebstoff und mit einem elastischnachgiebigen Dichtring, der auf der Außenseite des nahe der Bohrlochmündung gelegenen Längsabschnitts des Bolzens angeordnet ist und an der Bohrlochleibung anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring als ein auf den Staudruck des Klebstoffes im Bohrloch ansprechendes, eine Klebstoffleckströmung zulassendes ÜDerdruckventii in Form eines Lippenringes (7) ausgebildet ist, dessen Lippe (9) konvex zum Bohrlochinnersten gewölbt ist.
2. Verankerungsbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (1) einen vom einführungsseitigen Ende aufgeschobenen, radial ausweitbaren, zum rückwärtigen Ende hin für ein Austreten von Klebstoff offenen Strumpf (17) trägt, dessen Öffnungsrand im Abstand von dem am rückwärtigen Ende angeordneten Dichtring (7) liegt.
3. Verankerungsbolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strumpf (17) in geringem Maße klebstoffdurchlässig ist.
4. Verankerungsbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (1) an seinem innenliegenden Endbereich (15) einen Dichtlippenring (14) trägt, dessen Lippe konvex zum rückwärtigen Bolzenende hin gewölbt ist.
5. Verankerungsbolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Öffnungsrand des Strumpfes (17) ein elastischer, den Öffnungsrand abdichtend an die Bohrlochleibung andrückender Spreizring (16) zugeordnet ist.
6. Vcrankerungsbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am rückwärtigen Ende des Längskanals (31) des Bolzens ein Rückschlagventil (32/37) für den Klebstoff angeordnet ist.