DE3124244A1

DE3124244A1 - Ankerbolzen

Info

Publication number: DE3124244A1
Application number: DE19813124244
Authority: DE
Inventors: Albert 7835 Teningen Frischmann; Herbert 7800 Freiburg-Betzenhausen Kistner; Kurt 7835 Teningen Mermi; Danilo Ing.(grad.) 7830 Emmendingen Sternisa
Original assignee: Upat GmbH and Co; Upat Max Langensiepen KG
Current assignee: Upat GmbH and Co; Upat Max Langensiepen KG
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1983-01-13
Also published as: DE3124244C2

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Ankerbolzen mit einem Anschlußteil, einem glatten Schaftabschnitt und einem eine Profilierung aufweisenden Einsteckteil, durch das beim Eindrehen des Ankerbolzens in ein mit einer Mörtelpatrone gefülltes zylindrisches Bohrloch eine konische Hinterschneidung erzeugbar ist.
Ein solcher Ankerbolzen ist in der DE-OS 29 41 769 beschrieben. Die konische Hinterschneidung w-ird bei dem bekannten Ankerbolzen durch das Zusammenwirken der Profilierung und der Abriebkörner in der Mörtelpatrone erzeugt. Dabei führt der Ankerbolzen eine taumelnde Bewegung aus, bei der das Einsteckende mit seiner Profilierung auf einer mehr oder weniger definierten Bahn bewegt wird. Die Abriebkörner des Kunststoffmörtels werden bei dem bekannten Ankerbolzen während der Eindrehbewegung streckenweise mit einer Bewegungskomponente in Umfangsrichtung erfaßt und infolge ihrer Anlage am Einsteckteil an der Lochwandung der Vorbohrung entlang gezwängt. Die genaue Form der Hinterschneidung ergibt sich zufällig und es ist nicht ausgeschlossen, daß ein Querschnitt durch die Hinterschneidung oval statt rund ist.
Soll der bekannte Ankerbolzen zur Verankerung in der sogenannten Rißzone verwendet werden, ist eine definierte Hinterschneidung wünschenswert. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Hinterschnitt kreissymmetrisch ist, da nicht vorhergesehen werden kann, in welcher Richtung die Risse verlaufen werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ankerbolzen der eingangs genannten Art zu schaffen, der es gestattet, ohne Einsatz von Abriebkörnern eine definierte, reproduzierbare Aufweitung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ankerbolzen im Bereich der Profilierung mit einem vom Einsteckende aus axial verlaufenden Schlitz versehen ist, in den ein axial verschiebbarer Spreizkeil mit seinem verjüngten Ende hineinragt. Beim Setzvorgang zerstört der Spreizkeil zunächst die im Bohrloch befindliche Kunstharz-Mörtelpatrone und erreicht schließlich den Bohrlochgrund. Unter drehend schlagender Bewegung und stetigem axialen Druck wird dann das Einsteckende mit der Profilierung über den im Bohrloch aufstehenden Spreizkeil geschoben Hierbei wird der profilierte Bereich des Ankerbolzens gegen die Bohrlochwandung gepreßt und aufgeweitet. Der Spreizkeil wird so weit in den Schlitz eingetrieben, bis er am geschlossenen Schlitzende anliegt Ist dieser Punkt erreicht, so hat der Ankerbolzen seine größtmögliche Spreizung erreicht und den beabsichtigten Hinterschnitt erzeugt.
Zweckmäßig ist es, wenn der Spreizkeil einen Ansatz mit parallel verlaufenden Flächen aufweist, so daß der Spreizkeil in den Schlitz eingeklemmt werden kann und der Verbraucher den Ankerbolzen und den Spreizkeil komplettiert erhält Vorteilhaft ist es, wenn der Schlitz sich durch die Profilierung hindurch bis in den glatten Schaftabschnitt erstreckt und die Breite des Spreizkeils etwas geringer als der Außendurchmesser der Profilierung ist Die optimale Größe des Keilwinkels für den Spreizkeil ist abhängig von der Härte des Befestigungsgrundes, von der Materialqualität des Ankerbolzens und der Länge des Spreizkeils. Ein günstiger Keilwinkel bei einem Befestigungsgrund aus Beton liegt im Bereich von 2 bis 6". Eine gute Zertrümmerung der Mörtelpatrone und Durchmischung des Kunstharzmörtels wird erreicht, wenn der Spreizkeil an seinem vom Ankerbolzen wegweisenden Ende eine Dachschneide aufweist und der Ankerbolzen an seiner Stirnfläche mit Mischzähnen versehen ist.
Weitere vorteilhafte Merkmale sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 den erfindungsgemäßen Ankerbolzen im Bereich der Mündung eines Bohrloches in einer Seitenansicht und Fig. 2 den Ankerbolzen gemäß Fig; 1 im eingesetzten Zustand in einer Seitenansicht teilweise im Schnitt.
Der insgesamt mit 1 bezeichnete Ankerbolzen besteht im wesentlichen aus einem Anschlußteil 2, einem glatten Schaftabschnitt 3 und- einem Einsteckteil 4. Das Anschlußteil 2 weist ein Außengewinde 5 auf, das in einen Zwischenbund 6 übergeht. An dem dem Zwischenbund 6 gegenüberliegenden Ende des Außengewindes 5 ist ein axial über das Anschlußteil 2 überstehendes Mitnehmerelement 7 angeordnet, das als schraubenkopfartiger Sechskantzapfen ausgebildet ist und über einen Übergang 8 verfügt, der eine Kerbwirkungen vermeidende Neigung aufweist.
Am einsteckseitigen Ende des Ankerbolzens 1 ist das Einsteckteil 4 mit einer in Fig. 1 sichtbaren Profilierung 9 versehen, die am schaftseitigen Auslaufende eine Schulter 28 bildet. Diese Profilierung 9 kann sägezahnförmig, trapezförmig oder spitzförmig ausgebildet sein. Der Außendurchmesser der Profilierung 9 entspricht dem Gewinde-Nenndurchmesser des Außengewindes 5, so daß der Ankerbolzen 1 eine Durchsteckmontage gestattet.
Wie in Fig. 1 gut erkennbar ist, verfügt der Ankerbolzen 1 über einen Schlitz 10, der sich vom vorderen Ende des Ankerbolzens 1 ausgehend axial und mittig durch das Einsteckteil 4 bis in den glatten Schaftabschnitt 3 erstreckt. Der Schlitz 10 ist als Ausnehmung ausgebildet, die sich diametral durch das Einsteckteil 4 erstreckt. Die Profilierung 9 erstreckt sich mindestens über zwei Drittel der Länge des Schlitzes 10 Die Stirnfläche 11 des Einsteckteils 4 erstreckt sich im wesentlichen im rechten Winkel zur Längsachse des Ankerbolzens 1 und ist mit Mischz,ähnen 12 bestückt. Ein Spreizkeil 13 ragt mit seinem Ansatz 14 an den Mischzähnen 12 vorbei in den Schlitz 10. Der Ansatz 14 hat eine Dicke, die gleich der Schlitzweite ist. Der Ansatz 14 verfügt über zwei parallel zueinander verlaufende Flächen 15, 16, die gegen die Innenseiten des Schlitzes 10 anliegen.
In Fig. 1 ist dargestellt, wie der Spreizkeil 13 im Schlitz 10 eingeklemmt werden kann, so daß der Verbraucher den Ankerbolzen 1 und den Spreizkeil 13 komplettiert erhält. Die Klemmung kann durch genaue Anpassung der Dicke des Ansatzes 14 an die lichte Weite des Schlitzes 10 erreicht werden oder auch dadurch, daß der Spreizkeil 13 ein wenig mit seinen Keilflächen 17, 18 in den Schlitz 10 eingepreßt wird.
Die Keilflächen 17, 18 des Spreizkeils 13 bilden einen Keilwinkel - für einen Befestigungsgrund aus Beton beispielsweise 2 - 6" - und enden an der dem Ansatz 14 gegenüberliegenden Seite in einer Dachschneide 19, die primär die Aufgabe hat, den Glaskörper einer Kunstharz-Mörtelpatrone 20 zu zerstören und eine gute Durchmischung der Mörtelmasse zu bewerkstelligen.
Weiterhin wird durch die Dachschneide 19 eine Verminderung der Reibungskräfte erzielt, wenn der Spreizkeil 13 auf dem Bohrlochgrund der in Fig. 1 dargestellten Bohrung 21 aufsitzt. Die Breite des Spreizkeils 13 ist etwas geringer als der Außendurchmesser der Profilierung 9.
Der Ankerbolzen 1 ist aus härtbarem Stahl gefertigt, wobei er durchgehärtet sein kann oder eine harte Oberfläche mit zähelastischem Kern aufweist. AlsAusgangswerkstoff für den Spreizkeil 13 kommt vorzugsweise Stahl, einsatzgehärtet, durchgehärtet, aber auch Hartmetall oder Keramik in Betracht.
Die Gesamtlänge des Spreizkeils 13 entspricht der Länge des Schlitzes 10. Zur Verminderung der Reibungskräfte zwischen dem Ansatz 14 des Spreizkeils 13 und der Wandung des Schlitzes 10 kann der Spreizkeil 13 oder der Schlitz 10 auch mit einem Gleitmittel beschichtet sein.
Während Fig. 1 den Beginn des Einsetzvorgangs des Ankerbolzens 1 in eine Bohrung 21 zeigt, zeigt Fig. 2 den Ankerbolzen nach dem Einsetzen. Deutlich ist in Fig. 2 erkennbar, daß der Ankerbolzen 1 gleichzeitig als Befestigungsmittel und Aufweitwerkzeug für die Erzielung eines Hinterschnittes 22 im Tiefsten der zylindrischen Bohrung 21 dient.
Als Vorbereitung für den Setzvorgang wird zunächst die zylindrische Bohrung 21 in einen Befestigungsgrund 23 eingebracht. Danach wird eine Kunsthart-Mörtelpatrone 20 in die Bohrung 21 eingeschoben. Schließlich wird der Ankerbolzen zusammen mit dem im Schlitz 10 eingeklemmten Spreizkeil 13 in die Bohrung 21 unter drehend-schlagender Bewegung und stetigem axialem Druck eingeführt, wobei die Mörtelpatrone zerstört und ihr Inhalt vermischt wird. Sobald die Spitze des Spreizkeils 13 den Bohrlochgrund 24 erreicht hat, wird der Einsteckteil 4 des Ankerbolzens 1 über den im Bohrloch aufstehenden Spreizkeil 13 geschoben. Hierbei wird die Profilierung 9 des Ankerbolzens 1 gegen die Wandung der Bohrung 21 gepreßt und entsprechend dem Maß des Abtrags aufgeweitet. Der Spreizkeil 13 wird so weit in den Schlitz 10 eingetrieben, bis der Ansatz 14 am geschlossenen Ende des Schlitzes anliegt. Ist dieser Zustand erreicht, so hat der Ankerbolzen 1 seine größtmögliche Spreizung erreicht, den beabsichtigten Hinterschnitt 22 erzeugt und eine formschlüssige Verbindung hergestellt. Durch die Schulter 28 wird der Verbund d.h. die Mörtelmasse 29 abgestützt, was einen geringen Anfangsschlupf bewirkt.
Wie man in Fig. 2 weiter erkennt, ist eine Durchsteckmontage möglich. Der zu befestigende Gegenstand 25 wird mit Hilfe einer Mutter 26 und einer Unterlegscheibe 27 gegen die Oberfläche des Befestigungsgrundes 23 angedrückt.
Das bevorzugte Eins atzg<tiet des erfindungsgemäßen Ankerbolzens 1 ist eine Verankerung in der sogenannten Rißzone. Der Verlauf von Rissen in einem Befestigungsgrund ist unberechenbar und es besteht somit die Gefahr, daß solche Risse quer durch eine Befestigungsbohrung laufen und deren Durchmesser vergrößern. Bei dem erfindungsgemäßen Ankerbolzen 1 ist durch die Hinterschneidung oder Hintergreifung im Bohrlochtiefsten noch genügend Resthaltekraft vorhanden, um den Ankerbolzen 1 trotz einer möglichen Lockerung in der Bohrung 21 am Herausfallen zu hindern, wenn ein Riss unmittelbar durch die Bohrung 21 verläuft.

Claims

Ankerbol zen PATENTANSPRÜCHE 1Ankerbolzen mit einem Anschlußteil , einem glatten Schaftabschnitt und einem eine Profilierung aufweisenden Einsteckteil0 durch das beim Eindrehen des Ankerbolzen in ein mit einer Mörtelpatrone gefülltes zylindrisches Bohrloch eine konische Hinterschneidung erzeugbar ist, dadurch g e k e n n z e 1 c h n e t , daß im Bereich der Profilierung (9) ein vom Einsteckende aus axial verlaufender Schlitz (10) vorgesehen ist, in den ein axial verschiebbarer Spreizkeil (13) mit seinem verjüngten Ende (14) hineinragt.
2. Ankerbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Spreizkeil (13) einen Ansatz (14) mit parallel verlaufenden Flächen (15, 16) aufweist.
3. Ankerbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (10) sich durch die Profilierung (9) hindurch bis in den glatten Schaftabschnitt (3) erstreckt.
4. Ankerbolzen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (14) eine Dicke aufweist-, die gleich der Schlitzweite ist.
5. Ankerbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die Breite des Spreizkeils (13) etwas geringer als der Außendurchmesser der Profilierung (9) ist.
6. Ankerbolzen nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Profilierung (9) am schaftseitigen Auslaufende eine Schulter (28) bildet.
7. Ankerbolzen nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g ek e nn z e i c h n e t , daß der Spreizkeil (13) an seinem vom Ankerbolzen wegweisenden Ende eine Dachschneide (19) aufweist.
8. Ankerbolzen nach einem der Ansprüche 2 bis 7, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß die Gesamtlänge des Spreizkeils (13) und des Ansatzes (14) gleich der Länge des Schlitzes (10) ist.
9. Ankerbolzen nach Anspruch 3, dadurch gek e n n z e i c h n e t daß die Länge der Profilierung (9) mindestens 2/3 der Länge des Schlitzes (10) beträgt.
10. Ankerbolzen nach Anspruch 1, dadurch gek e n n z e i c h n e t daß an der im rechten Winkel zur Ankerbolzenachse verlaufenden Stirnfläche (11) Mischzähne (12) ausgebildet sind.