DE3914072C2 - Hinterschnitt-Verankerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ankerbolzen zur Verankerung in einer sich zum Bohrlochtiefsten hin erweiternden Aufnahme­ bohrung mittels Abriebkörner enthaltendem Mörtel, wobei der Ankerbolzen ein Lastangriffsteil und einen demgegenüber mittels einem als Mörtelrückhaltesperre ausgebildeten Bund abgegrenzten Verankerungsbereich aufweist.

Verankerungen in sich zum Bohrlochtiefsten hin erweiternden Aufnahmebohrungen werden auch als sogenannte Hinter­ schnitt-Verankerungen bezeichnet. Die Herstellung der sich zum Bohrlochtiefsten hin erweiternden Aufnahmebohrung kann mittels spezieller Werkzeuge oder Ankerbolzen erfolgen.

Aus der DE-PS 29 41 769 ist ein Ankerbolzen bekannt, der im Verankerungsbereich eine Profilierung aufweist. Durch diese Profilierung werden im Mörtel enthaltene Abriebkörner er­ fasst und unter Abrieb zwischen der Wandung der Vorbohrung und dem profilierten Verankerungsbereich hindurch gezwängt. Der sich zum vorderen Ende hin vergrössernde Querschnitt des Ankerbolzens soll zu einer Erweiterung der Aufnahmebohrung zum Bohrlochtiefsten hin - hervorgerufen durch den Abrieb - führen. Diese erzielbare Erweiterung ist allerdings so gering, dass sie für ausreichende Hinterschnitt-Verankerun­ gen ungeeignet ist.

Aus der DE-OS 31 24 244 ist es bekannt, einen Ankerbolzen an seinem vorderen Ende mit einem Längsschlitz zu versehen und in den Längsschlitz einen am Bohrlochgrund auflaufenden Keil anzuordnen. Der Ankerbolzen wird unter Drehung über den Keil getrieben und schafft sich dabei unter radialer Aufweitung eine Hinterschneidung in der Aufnahmebohrung. Die dabei auf­ tretende mechanische Beanspruchung des Ankerbolzens ist sehr hoch. Da der Keil den Ankerbolzen nur nach zwei Seiten zu spreizen vermag, entsteht zudem eine ungleichmässige Hinter­ schneidung der Aufnahmebohrung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ankerbolzen zur Verankerung in einer sich zum Bohrlochtiefsten hin er­ weiternden Aufnahmebohrung mittels Abriebkörner enthaltendem Mörtel zu schaffen, der eine sichere, sich insbesondere für die gerissene Zugzone von Bauwerken eignende Hinterschnitt- Verankerung gewährleistet. Insbesondere soll durch den Ankerbolzen eine einfache Setzkontrolle ermöglicht sein.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Zentralbohrung in ihrer Länge den ganzen Ankerbolzen durchsetzt. Mittels einer derartigen Zentralbohrung kann bei geeigneter Ausbildung des Spreiz­ kegels von aussen festgestellt werden, ob beim Setzvorgang eine ausreichende Spreizung erfolgt ist. Das heisst, es kann kontrolliert werden, ob der Ankerbolzen im Veranke­ rungsbereich durch den Spreizkegel aufgeweitet worden ist.

Dazu entspricht die Länge des Spreizkörpers im wesentlichen der Länge der Zentralbohrung. Der Spreizkörper kann somit voll­ ständig in den Ankerbolzen eindringen. Im Zusammenhang mit einer durchgehenden Zentralbohrung kann das vollständige Eindringen des Spreizkörpers von aussen dadurch festgestellt werden, dass bei der fertigen Verankerung der in die Zen­ tralbohrung ragende rückwärtige Teil des Spreizkörpers bündig mit dem rückwärtigen Ende des Ankerbolzens ist.

Vorzugsweise beträgt der Kegelwinkel des Spreizkonus etwa 5° bis 15°. Bei einem in diesem Bereich liegenden Regelwinkel wird eine ausreichende formschlüssige Verankerung erreicht.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zei­ gen:

Fig. 1 einen Ankerbolzen in ungespreiztem Zustand, vor dem Verankern;

Fig. 2 den Ankerbolzen gemäss Fig. 1 in fertig ver­ ankertem Zustand;

Fig. 3 einen weiteren, erfindungsgemässen Ankerbolzen in ungespreiztem Zustand;

Fig. 4 eine Ansicht des in Fig. 3 dargestellten An­ kerbolzens, in Richtung des Pfeiles A;

Fig. 5 den Ankerbolzen gemäss Fig. 3 in fertig ver­ ankertem Zustand.

Der aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Ankerbolzen 1 weist an seinem rückwärtigen Ende ein als Gewinde ausgebildetes Lastangriffsteil 2 auf. Anschliessend an das Lastangriffs­ teil 2 weist der Ankerbolzen 1 einen im Durchmesser etwas vergrösserten Hund 3 auf. Ein nach vorne an den Bund 3 anschliessender Verankerungsbereich 4 weist eine Zentralbohrung 5 sowie in die Zentralbohrung 5 mündende Längs­ schlitze 6 auf. In die Zentralbohrung 5 ist ein sich zu seinem vorderen Ende hin erweiternder Spreizkörper 8 einge­ setzt.

In Fig. 1 ist das vordere Ende des Verankerungsbereiches 4 in eine Aufnahmebohrung 9a eines Aufnahmematerials 9 ein­ geführt. In der Aufnahmebohrung 9a befindet sich ausserdem eine Mörtelpatrone 10. Die Mörtelpatrone 10 enthält eine Innenpatrone 10a, in der Härter angeordnet ist. Der restliche Bereich der Mörtelpatrone 10 enthält Harz 10b so­ wie Füllstoffe. Diese Füllstoffe sind im rückwärtigen Be­ reich der Mörtelpatrone 10 als relativ weicher Quarzsand 10c und im vorderen Bereich als harte Abriebkörner 10d ausge­ bildet. Die beiden Füllstoffarten sind durch eine Trenn­ schicht 10e voneinander getrennt.

Beim Setzvorgang wird die Mörtelpatrone 10 mittels des Anker­ bolzens 1 zerstört. Dabei werden Harz und Härter miteinander vermischt und bilden eine aushärtende Masse. Die Abriebkörner 10d werden beim drehenden Eintreiben des Ankerbolzens 1 von diesem mitgenommen und bearbeiten die Wandung der Aufnahmeboh­ rung 9a. Beim weiteren Vortreiben des Ankerbolzens 1 stützt sich der Spreizkörper am Grund der Aufnahmebohrung 9a ab. Der Ankerbolzen 1 wird nun über den Spreizkörper 8 getrieben und durch diesen radial aufgeweitet. Durch den beim Vortrei­ ben radial aufweitbaren Ankerbolzen 1 wird zusammen mit den Abriebkörnern 10d der Mörtelpatrone 10 im Aufnahmematerial 9 ein Hinterschnitt erzeugt.

Die Erzeugung des Hinterschnitts ist dann beendigt, wenn der Spreizkörper vollständig in die Zentralbohrung 5 des Anker­ bolzens 1 eingedrungen ist. Die Längsschlitze 6 werden dabei aufgeweitet. Zusätzlich zur formschlüssigen Verankerung des Ankerbolzens wird dieser durch die aushärtende Masse in der Aufnahmebohrung 9a des Aufnahmematerials 9 verankert. Der Regelwinkel Z des Spreizkörpers 8 beträgt etwa 5° bis 15°.

Der aus Fig. 3 bis 5 ersichtliche Ankerbolzen 11 weist an seinem rückwärtigen Ende ebenfalls ein Lastangriffsteil 12 sowie daran anschliessend einen im Durchmesser etwas ver­ grösserten Hund 13 auf. An den Bund 13 schliesst sich ein Verankerungsbereich 14 an. Im Unterschied zu der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung wird der Ankerbolzen 11 auf seiner ganzen Länge von einer Zentralbohrung 15 durchsetzt. Der vordere Teil des Verankerungsbereiches 14 ist mit Längs­ schlitzen 16 versehen. Wie Fig. 4 zeigt, sind insgesamt vier Längsschlitze 16 vorgesehen. In die Zentralbohrung 15 ist ein sich zu seinem vorderen Ende im Durchmesser erweiternder Spreizkonus 18 mit einem Schaft 18a eingeführt. Die gesamte Länge des Spreizkörpers 18, 18a entspricht derjenigen des Anker­ bolzens 11. Das rückwärtige Ende des Schaftes 18a ist daher gegenüber dem rückwärtigen Ende des Ankerbolzens 11 um den Betrag zurückversetzt, um den der Spreizkonus 18 das vordere Ende des Ankerbolzens 11 überragt.

Fig. 5 zeigt den verankerten Zustand des Ankerbolzens 11 in einem Aufnahmematerial 19. Der Spreizkonus 18 stützt sich dabei am Bohrlochtiefsten der Aufnahmebohrung 19a ab. Der Ankerbolzen 11 ist gegenüber dem Spreizkonus 18 vorgetrieben worden. Dabei weitet sich der Ankerbolzen 11 im Bereich der Längsschlitze 16 radial auf und schafft zusammen mit Ab­ riebkörnern 20d im Aufnahmematerial 19 einen Hinterschnitt. Von aussen ist die fertige Verankerung daran zu erkennen, dass das rückwärtige Ende des Schaftes 18a bündig ist mit dem rückwärtigen Ende des Ankerbolzens 11. Der Veranke­ rungsbereich 14 ist dabei maximal aufgeweitet worden. Die Verankerung des Ankerbolzens 11 erfolgt einerseits durch Formschluss im Aufnahmematerial 19 und andererseits durch aushärtende Mörtelmasse.

Claims (4)

1. Ankerbolzen zur Verankerung in einer sich zum Bohrlochtiefsten hin erweiternden Aufnahmebohrung (9a; 19a) mittels Abriebkörner (10d; 20d) enthaltendem Mörtel, wobei der Ankerbolzen (1; 11) unter Drehung in die Aufnahmebohrung (9a; 19a) eingetrieben wird und ein Lastangriffsteil (2; 12) und einen demgegenüber mittels eines als Mörtelrückhaltesperre ausgebildeten Bundes (3; 13) abgegrenzten Verankerungsbereich (4; 14) aufweist, der wenigstens einen zum freien Ende hin auslaufenden Längsschlitz (6; 16) und eine vom Längsschlitz (6; 16) durchquerte, zum freien Ende hin offene Zentralbohrung (5; 15) aufweist, in der ein das freie Ende überragender, unter radialer Aufweitung des Verankerungsbereichs (4; 14) wenigstens teilweise in die Zentralbohrung (5; 15) eintreibbarer Spreizkörper (8; 18, 18a) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralbohrung (5; 15) den Ankerbolzen (1; 11) entlang seiner gesamten Länge durchsetzt und die Länge des Spreizkörpers (8; 18, 18a) im wesentlichen der Länge der Zentral­ bohrung (5; 15) entspricht.

2. Ankerbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper von einem sich zu seinem freien Ende hin im Durchmesser erweiternden Spreizkonus (8; 18) gebildet ist, von dem vorzugsweise ein zylindrischer Schaft (18a) abragt.

3. Ankerbolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel (Z) des Spreizkonus (8; 18) etwa 5° bis 15° beträgt.

4. Ankerbolzen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungsbereich (4; 14) des Ankerbolzens (1; 11) vier Längsschlitze (16) aufweist.