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WO2012152237A1 - Verbundankerschraube - Google Patents

Verbundankerschraube Download PDF

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WO2012152237A1
WO2012152237A1 PCT/DE2011/001062 DE2011001062W WO2012152237A1 WO 2012152237 A1 WO2012152237 A1 WO 2012152237A1 DE 2011001062 W DE2011001062 W DE 2011001062W WO 2012152237 A1 WO2012152237 A1 WO 2012152237A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
thread
anchor bolt
composite anchor
threads
forming composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2011/001062
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Göttlich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uip Universal Innovative Products & Co KG GmbH
Original Assignee
Uip Universal Innovative Products & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uip Universal Innovative Products & Co KG GmbH filed Critical Uip Universal Innovative Products & Co KG GmbH
Priority to DE112011105228.6T priority Critical patent/DE112011105228A5/de
Priority to PCT/DE2011/001062 priority patent/WO2012152237A1/de
Publication of WO2012152237A1 publication Critical patent/WO2012152237A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/14—Non-metallic plugs or sleeves; Use of liquid, loose solid or kneadable material therefor
    • F16B13/141—Fixing plugs in holes by the use of settable material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/001—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
    • F16B25/0026—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being a hard non-organic material, e.g. stone, concrete or drywall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0068—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw with multiple-threads, e.g. a double thread screws

Definitions

  • the invention relates to a composite anchor bolt.
  • Such a fastening arrangement or system of composite anchor bolt and adhesive is known, for example, from EP 0 955 476 B1 or EP 2 098 736 A1.
  • the disclosure of EP 0 955 476 B1 or EP 2 098 736 A1 are hereby incorporated in the present application by reference in their entirety.
  • the present invention seeks to provide an improved composite anchor bolt according to the preamble of claim 1.
  • a composite anchor bolt according to the preamble of claim 1, characterized in that it comprises two or more, preferably three threaded bands of two or more, preferably two threads, which are formed parallel to each other and helically at least partially over the length of the shaft extend.
  • Such a screw is particularly well suited to be materially anchored by adhesive as well as non-positive or positive fit by the inventive design of the composite anchor bolt in the anchoring ground.
  • the at least two, preferably three thread bands form, in the screwed-in state of the composite anchor bolt in a borehole, virtually numerous chambers between the composite anchor bolt and the borehole wall. These quasi-free spaces are filled in case of use with hardenable mass.
  • hardenable masses shrink.
  • the fact that the curable composition is in the aforementioned chambers, the shrinkage of the curable composition has a smaller negative impact on the structural behavior of the composite anchor bolt according to the invention as in the known composite rob anchorage is the case.
  • the threads located in a cross-sectional plane of the composite anchor bolt and engaging the borehole wall increase the effective area in the anchoring base, which is directly proportional to the structural behavior of the composite anchor bolt.
  • the threads located in a cross-sectional plane of the composite anchor bolt and cutting into the borehole wall influence the structural behavior of the composite anchor bolt positively.
  • each thread band has the same number of threads.
  • threads of a threaded band may have a different size outer diameter. It may be useful for other specific applications, if the threads of several tapes have a different outer diameter. It may be appropriate for certain applications, if the threads of a threaded band have the same size outer diameter. It may be useful for other certain applications, if the threads of several or preferably all threaded bands have an equal outside diameter.
  • each thread has a constant outer diameter over the length of the shaft.
  • each thread is formed as a pointed thread with a flattened tip.
  • flank angle may be useful for certain applications when the threads of a threaded band have a different size flank angle. It may be useful for other specific applications when the threads of multiple thread bands have a different sized flank angle. It may be useful for certain applications if the threads of a threaded band have an equal flank angle. It may be useful for other certain purposes if the threads of several or preferably all thread bands have an equal flank angle.
  • thread tapes start evenly spaced from each other at a common circumferential line of the shank.
  • a development of the invention provides that the threads of each threaded band have the same distance from each other.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the outer diameter of the threads are dimensioned such that they dig when screwing at least partially into the wall of the hole and furrows.
  • a further development provides that between at least two, preferably in each case between all thread tapes at least one notch in the shank is provided, preferably parallel to the tapes, interrupted or preferably uninterrupted, more preferably helical and most preferably at least partially over the length of the shank extends.
  • the bond between the composite anchor bolt and borehole wall is increased in the anchoring reason, since the at least one notch, as it were, forms an additional undercut between the hardenable mass and shaft of the composite anchor bolt.
  • overall the load bearing behavior of the composite anchor bolt is further positively influenced.
  • the invention also relates to a fastening arrangement in an anchoring base, preferably made of concrete, with a thread-forming composite anchor bolt according to one of claims 1 to 12, wherein the composite anchor bolt is anchored in a filled with hardenable mass borehole in Veranker ground such that an annular gap between the borehole wall and the Composite anchor bolt is completely filled with the curable composition, wherein the threaded bands of the composite anchor bolt are preferably completely or partially embedded in the anchoring ground and partially in the hardenable mass.
  • the special design of the composite anchor bolt ensures that the adhesive largely free of voids, ie without air pockets, distributed in the space between the wall of the bore and the screw.
  • the hydropneumatic pressure occurring during screwing in of the composite anchor bolt within the bore is responsible, which in particular leads to the adhesive being pressed against the setting direction in the direction of the bore opening during further screwing in, with the adhesive, in particular because of the design of the composite anchor bolt , evenly distributed, and so a very good surface adhesion between the wall and adhesive on the one hand and between screw and adhesive on the other hand is ensured.
  • the term "firm ground of anchoring" is broad. In addition to concrete, natural or artificial stone, rock, masonry or the like material is understood by a solid anchoring reason, for example, a friable masonry material, soft brick or other soft stone. Wood can also form a solid ground for anchoring. Preference is given to aerated concrete as a firm anchoring ground.
  • the curable composition is mortar or a chemically curing adhesive, preferably a methyl methacrylate adhesive, a polyester adhesive or more preferably an epoxy adhesive.
  • the distance between the borehole wall and the core diameter of the screwed-in shaft is 0.1 to 1 mm, preferably 0.3 to 1 mm, particularly preferably 0.7 to 1 mm.
  • FIG. 1 shows a thread-forming composite anchor bolt a) according to the invention in side view
  • the composite anchor bolt 10 shown in Fig. 1 has a frustoconical slightly tapered tip 18 at a front end of the screw and a screw head 14 at a rear end of the screw.
  • the frusto-conically tapered tip 18 facilitates insertion of the composite anchor bolt 10 into the bore 12 of the anchoring base 13.
  • the screw head 14 is formed in an exemplary tool engagement; This head shape is advantageous, but not mandatory.
  • the composite anchor bolt 10 has three threaded bands 20, 22, 24, each with two threads 26 a, b, 28 a, b and 30 a, b, which are arranged parallel to one another and extend helically over the length of the shank 16.
  • the threads 26a, b, 28a, b and 30a, b have the same outer diameter d, measured over the ridge 34, and the same flank angle ⁇ .
  • the distance p between the threads 26a, b, 28a, b and 30a, b of a threaded band 20, 22, 24 is equal in all thread tapes 20, 22, 24.
  • the threaded bands 20, 22, 24 are equally spaced from each other.
  • the outer diameter d of the threads 26a, b, 28a. b and 30a, b are each larger than the inner diameter of the bore 12, so that when screwing the composite anchor bolt 10 into the bore 12 all threads 26a, b, 28a, b and 30a, b cut into the wall of the bore 12.
  • an additional notch 36 in the shaft 16 is provided, which extends parallel to the threaded bands 20, 22, 24, continuous helical and over the length of the shaft 16.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

Gewindeformende Verbundankerschraube (10) zum direkten Einschrauben in eine mit einer aushärtbaren Masse versehene Bohrung (12), die in einem festen Verankerungsgrund (13) eingebracht ist, wobei die Schraube (10) einen Schraubenkopf (14) mit einem Werkzeugangriff, einen im wesentlichen zylindrischen Schaft (16) und vorzugsweise eine kegelstumpfartigoder pyramidenstumpfartig verjüngte Spitze (18) aufweist, wobei die Schraube (10) zwei oder mehr, vorzugsweise drei Gewindebänder (20, 22, 24) aus jeweils zwei oder mehr, vorzugsweise zwei Gewindegängen (26a, 26b, 28a, 28b, 30a, 30b) aufweist, die parallel zueinander ausgebildet sind und sich helixförmig zumindest teilweise über die Länge des Schaftes (16) erstrecken.

Description

Verbundankerschraube
Die Erfindung betrifft eine Verbundankerschraube.
Um Verbundankerschrauben in einem Verankerungsgrund zu verankern, ist es bekannt, zunächst ein Loch mittels einer Bohrmaschine in den Verankerungsgrund zu bohren. Anschließend wird das gebohrte Loch gereinigt und mit einer aushärtbaren Masse, beispielsweise einem Mörtel oder einem Klebstoff versehen. Die aushärtbare Masse wird üblicherweise mittels einer Kartuschenpistole vom Bohrlochgrund her injiziert. Anschließend wird die so genannte Verbundankerschraube in das Bohrloch geschraubt.
Eine solche Befestigungsanordnung bzw. ein solches System aus Verbundankerschraube und Klebstoff ist beispielsweise aus der EP 0 955 476 B1 oder der EP 2 098 736 A1 bekannt. Die Offenbarung der EP 0 955 476 B1 oder der EP 2 098 736 A1 werden hiermit durch Bezugnahme vollinhaltlich in die vorliegende Anmeldung mit aufgenommen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verbundankerschraube nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Verbundankerschraube nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass diese zwei oder mehr, vorzugsweise drei Gewindebänder aus jeweils zwei oder mehr, vorzugsweise zwei Gewindegängen aufweist, die parallel zueinander ausgebildet sind und sich helixförmig zumindest teilweise über die Länge des Schaftes erstrecken.
Eine solche Schraube eignet sich besonders gut, um stoffschlüssig durch Klebstoff als auch kraft- bzw. formschlüssig durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Verbundankerschraube im Verankerungsgrund verankert zu werden. Die wenigstens zwei, vorzugsweise drei Gewindebänder bilden im eingeschraubten Zustand der Verbundankerschraube in einem Bohrloch quasi zahlreiche Kammern zwischen Verbundankerschraube und Bohrlochwandung aus. Diese quasi freien Räume sind im Einsatzfall mit aushärtbarer Masse gefüllt. Bekannte für diesen Einsatzfall verwendbare, aushärtbare Massen schrumpfen. Dadurch, dass sich die aushärtbare Masse jedoch in den vorgenannten Kammern befindet, hat das Schrumpfen der aushärtbaren Masse einen geringeren negativen Einfluss auf das Tragverhalten der erfindungsgemäßen Verbundankerschraube als dies bei den bekannten Verbund ankersch rauben der Fall ist.
Zusätzlich erhöhen die in einer Querschnittsebene der Verbundankerschraube befindlichen und in die Bohrlochwandung einschneidenden Gewindegänge die im Verankerungsgrund wirksame Fläche, die sich direkt proportional zum Tragverhalten der Verbundankerschraube verhält. Die in einer Querschnittsebene der Verbundankerschraube befindlichen und in die Bohrlochwandung einschneidenden Gewindegänge beeinflussen das Tragverhalten der Verbundankerschraube mithin positiv.
Es hat sich gezeigt, dass eine solche Verbundankerschraube im Einsatzfall alle mechanischen Toleranzen eliminiert. Es wird eine optimale Kompensation dynamischer Lasten erreicht. Die erfindungsgemäße Verbundankerschraube vergrößert im Einsatzfall bei dynamischen Lasten weder seine Spiel noch seine Toleranz. Dies macht die Verbundankerschraube insgesamt zu einem erdbebensicheren Schwerlastanker.
Es kann von Vorteil sein, wenn jedes Gewindeband die gleiche Anzahl von Gewindegängen aufweist.
Es kann für bestimmte Anwendungsfälle zweckmäßig sein, wenn die Gewindegänge eines Gewindebandes einen unterschiedlich großen Außendurchmesser haben. Es kann für andere bestimmte Anwendungsfälle zweckmäßig sein, wenn die Gewindegänge mehrerer Gewindebänder einen unterschiedlich großen Außendurchmesser haben. Es kann für gewisse Anwendungsfälle zweckmäßig sein, wenn die Gewindegänge eines Gewindebandes einen gleich großen Außendurchmesser aufweisen. Es kann für andere gewisse Anwendungsfälle zweckmäßig sein, wenn die Gewindegänge mehrerer oder vorzugsweise aller Gewindebänder einen gleich großen Außendurchmesser aufweisen.
Der Außendurchmesser eines Gewindeganges wird über den Gewindegrat gemessen. Jeder Gewindegang weist einen gleich bleibenden Außendurchmesser Uber die Länge des Schaftes auf. Vorzugsweise ist jeder Gewindegang als Spitzgewinde mit abgeflachter Spitze ausgebildet.
Es kann für bestimmte Einsatzzwecke zweckmäßig sein, wenn die Gewindegänge eines Gewindebandes einen unterschiedlich großen Flankenwinkel haben. Es kann für andere bestimmte Einsatzzwecke zweckmäßig sein, wenn die Gewindegänge mehrerer Gewindebänder einen unterschiedlich großen Flankenwinkel haben. Es kann für gewisse Einsatzzwecke zweckmäßig sein, wenn die Gewindegänge eines Gewindebandes einen gleich großen Flankenwinkel aufweisen. Es kann für andere gewisse Einsatzzwecke zweckmäßig sein, wenn die Gewindegänge mehrerer oder vorzugsweise aller Gewindebänder einen gleich großen Flankenwinkel aufweisen.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Gewindebänder die gleiche Steigung aufweisen.
Es kann zweckmäßig sein, wenn die Gewindebänder gleichmäßig voneinander beabstandet an einer gemeinsamen Umfangslinie des Schaftes starten.
Dadurch wird im Einsatzfall der Verbundankerschraube ein gewindefreier Bereich zwischen Schaft und Bohrlochwandung im Verankerungsgrund geschaffen, welcher eine optimale Adhäsion zwischen aushärtbarer Masse und Schraube sowie zwischen aushärtbarer Masse und Bohrlochwandung sicherstellt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Gewindegänge jedes Gewindebandes den gleichen Abstand zueinander haben.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Außendurchmesser der Gewindegänge derart bemessen sind, dass sich diese beim Einschrauben zumindest teilweise in die Wandung der Bohrung eingraben und furchen.
Es kann vorteilhaft sein, wenn sich wenigstens 1/6 und höchstens 5/6 der Höhe eines Gewindeganges, gemessen im rechten Winkel ausgehend von der Oberfläche des Schaftes bis zum Grat des betreffenden Gewindeganges, in die Wandung der Bohrung eingraben und furchen. Dadurch wird im Einsatzfall der Verbundankerschraube ein gewindefreier Bereich zwischen Schaft und Bohrlochwandung im Verankerungsgrund geschaffen, welcher eine optimale Adhäsion zwischen aushärtbarer Masse und Schraube sowie zwischen aushärtbarer Masse und Bohrlochwandung sicherstellt.
Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn sich wenigstens die Spitzen der Gewindegänge in die Wandung der Bohrung eingraben und furchen.
Dadurch wird im Einsatzfall der Verbundankerschraube ein gewindefreier Bereich zwischen Schaft und Bohrlochwandung im Verankerungsgrund geschaffen, welcher eine optimale Adhäsion zwischen aushärtbarer Masse und Schraube sowie zwischen aushärtbarer Masse und Bohrlochwandung sicherstellt.
Es kann zweckmäßig sein, wenn sich die Gewindegänge vollständig in die Wandung der Bohrung eingraben und furchen.
Dadurch wird im Einsatzfall der Verbundankerschraube ein gewindefreier Bereich zwischen Schaft und Bohrlochwandung im Verankerungsgrund geschaffen, welcher eine optimale Adhäsion zwischen aushärtbarer Masse und Schraube sowie zwischen aushärtbarer Masse und Bohrlochwandung sicherstellt.
Ein Weiterbildung sieht vor, dass zwischen wenigstens zwei, vorzugsweise jeweils zwischen allen Gewindebändern wenigstens eine Einkerbung im Schaft vorgesehen ist, die sich vorzugsweise parallel zu den Gewindebändern, unterbrochen oder vorzugsweise ununterbrochen, besonders bevorzugt helixförmig und ganz besonders bevorzugt zumindest teilweise über die Länge des Schaftes erstreckt.
Dadurch wird im Einsatzfall der Verbundankerschraube erreicht, dass die Bindung zwischen Verbundankerschraube und Bohrlochwandung im Verankerungsgrund erhöht wird, da die wenigstens eine Einkerbung quasi einen zusätzlichen Hinterschnitt zischen aushärtbarer Masse und Schaft der Verbundankerschraube bildet. Dadurch wird insgesamt das Tragverhalten der Verbundankerschraube weiter positiv beeinflusst. Die Erfindung betriff auch eine Befestigungsanordnung in einem Verankerungsgrund, vorzugsweise aus Beton, mit einer gewindeformenden Verbundankerschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Verbundankerschraube in einem mit aushärtbarer Masse befüllten Bohrloch im Verankergrund verankert ist, derart, dass ein Ringspalt zwischen Bohrlochwandung und der Verbundankerschraube mit der aushärtbaren Masse vollständig befüllt ist, wobei die Gewindebänder der Verbundankerschraube vorzugsweise vollständig oder teilweise im Verankerungsgrund und teilweise in der aushärtbaren Masse eingebettet sind.
Durch diese Kombination aus chemischer und mechanischer Fixierung wird eine höhere Feuerfestigkeit erreicht, eine kürzere Einbaulänge ermöglicht und insbesondere eine sofortige Belastung des Ankers gewährleistet, ohne dass die Aushärtungszeit der aushärtbaren Masse abgewartet werden muss. Das Kriechen des Klebstoffs wird deutlich verringert, da ein Großteil der Ankerlast von den Gewindebändem auf den Veranke- rungsgrund übertragen wird.
Durch die besondere Ausgestaltung der Verbundankerschraube wird erreicht, dass sich der Klebstoff weitgehend lunkerfrei, also ohne Lufteinschlüsse, im Zwischenraum zwischen Wandung der Bohrung und der Schraube verteilt. Hierfür ist der sich beim Einschrauben der Verbundankerschraube innerhalb der Bohrung einstellende hydropneu- matische Druck verantwortlich, der insbesondere dazu führt, dass der Klebstoff beim weiteren Einschrauben entgegen der Setzrichtung in Richtung Bohrungsöffnung gedrückt wird, wobei sich der Klebstoff, insbesondere auch wegen der Ausgestaltung der Verbundankerschraube, gleichmäßig verteilt, und so eine sehr gute Flächenhaftung zwischen Wandung und Klebstoff einerseits und zwischen Schraube und Klebstoff andererseits gewährleistet wird.
Der Begriff "fester Verankerungsgrund" ist weit gefasst. Neben Beton, Natur- oder Kunststein, Fels, Mauerwerk oder dergleichen Werkstoff wird unter einem festen Verankerungsgrund beispielsweise auch ein bröckeliges Mauerwerksmaterial, weicher Ziegelstein oder ein anderer weicher Stein verstanden. Auch Holz kann einen festen Verankerungsgrund bilden. Bevorzugt ist Gasbeton als fester Verankerungsgrund. Ein Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die aushärtbare Masse Mörtel oder ein chemisch härtender Klebstoff, vorzugsweise ein Methylmethacrylat-Klebstoff, ein Polyester-Klebstoff oder besonders bevorzugt ein Epoxidharz-Klebstoff ist.
Es kann zweckmäßig sein, wenn der Abstand zwischen Bohrlochwandung und dem Kerndurchmesser des eingeschraubten Schaftes 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise 0,3 bis 1 mm, besonders bevorzugt 0,7 bis 1 mm beträgt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße gewindeformende Verbundankerschraube a) in Seitenansicht
b) in Längsschnittsansicht
c) in Teilansicht (B) und
d) in einer Querschnittsebene (C).
In der einzigen Figur bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile.
Die in Fig. 1 dargestellte Verbundankerschraube 10 weist eine kegelstumpfförmig leicht verjüngte Spitze 18 an einem vorderen Schraubenende und einen Schraubenkopf 14 an einem hinteren Schraubenende auf. Die kegelstumpfförmig verjüngte Spitze 18 erleichtert das Einführen der Verbundankerschraube 10 in die Bohrung 12 des Verankerungsgrundes 13. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schraubenkopf 14 in einem beispielhaften Werkzeugangriff ausgebildet; diese Kopfform ist vorteilhaft, aber nicht zwingend.
Die Verbundankerschraube 10 weist drei Gewindebänder 20, 22, 24 auf mit jeweils zwei Gewindegängen 26a, b, 28a, b und 30a, b auf, die parallel zueinander angeordnet sind und sich helixförmig über die Länge des Schaftes 16 erstrecken. Die Gewindegänge 26a, b, 28a, b und 30a, b weisen den gleichen Außendurchmesser d, gemessen über den Grat 34, und den gleichen Flankenwinkel α auf.
Der Abstand p zwischen den Gewindegängen 26a, b, 28a, b und 30a, b eines Gewindebandes 20, 22, 24 ist bei allen Gewindebändern 20, 22, 24 gleich groß.
Die Gewindebänder 20, 22, 24 sind gleichmäßig voneinander beabstandet.
Die Außendurchmesser d der Gewindegänge 26a, b, 28a. b und 30a, b sind jeweils größer als der Innendurchmesser der Bohrung 12, so dass sich beim Einschrauben der Verbundankerschraube 10 in die Bohrung 12 alle Gewindegänge 26a, b, 28a, b und 30a, b in die Wandung der Bohrung 12 einschneiden.
Es ist vorteilhaft, wenn sich wenigstens 1/6 und höchstens 5/6 der Höhe h eines Gewindeganges 26a, b, 28ab, 30a, b, gemessen im rechten Winkel ausgehend von der Oberfläche des Schaftes 16 bis zum Grat 34 des betreffenden Gewindeganges 26a, b, 28ab, 30a, b in die Wandung der Bohrung 12 eingraben und furchen.
Zwischen den Gewindebändern 20, 22, 24 ist vorteilhaft noch eine zusätzliche Einkerbung 36 im Schaft 16 vorgesehen, die sich parallel zu den Gewindebändern 20, 22, 24, ununterbrochen helixförmig und über die Länge des Schaftes 16 erstreckt.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
Bezugszeichenliste
(ist Teil der Beschreibung)
10 Schraube
12 Bohrung
13 Verankerungsgrund
14 Schraubenkopf
16 Schaft
18 Spitze
20 Gewindeband
22 Gewindeband
24 Gewindeband
26a, 26b 1. und 2. Gewindegang
28a, 28b 3. und 4. Gewindegang
30a, 30b 5. und 6. Gewindegang
32 Umfangslinie
34 Grat
36 Einkerbung d Außendurchmesser eines Gewindeganges
p Abstand zwischen zwei Gewindegängen eines Gewindebandes α Flankenwinkel eines Gewindeganges
h Höhe eine Gewindeganges

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) zum direkten Einschrauben in eine mit einer aushärtbaren Masse versehene Bohrung (12), die in einem festen Verankerungsgrund (13) eingebracht ist, wobei die Schraube (10) einen Schraubenkopf (14) mit einem Werkzeugangriff, einen im wesentlichen zylindrischen Schaft (16) und vorzugsweise eine kegelstumpfartig oder pyramidenstumpfartig verjüngte Spitze (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (10) zwei oder mehr, vorzugsweise drei Gewindebänder (20, 22, 24) aus jeweils zwei oder mehr, vorzugsweise zwei Gewindegängen (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b) aufweist, die parallel zueinander ausgebildet sind und sich helixförmig zumindest teilweise über die Länge des Schaftes (16) erstrecken.
2. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gewindeband (20, 22, 24) die gleiche Anzahl von Gewindegängen (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b) aufweist.
3. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindegänge (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b) eines oder mehrerer Gewindebänder (20, 22, 24) einen unterschiedlich großen Außendurchmesser (d) oder vorzugsweise einen gleich großen Außendurchmesser (d) aufweisen.
4. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindegänge (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b) eines oder mehrerer Gewindebänder (20, 22, 24) einen unterschiedlich großen Flankenwinkel (α) oder vorzugsweise einen gleich großen Flankenwinkel (α) aufweisen.
5. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebänder (20, 22, 24) die gleiche Steigung aufweisen.
6. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebänder (20, 22, 24) gleichmäßig voneinander beabstandet an einer gemeinsamen Umfangslinie (32) des Schaftes (16) starten.
7. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindegänge (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b) jedes Gewindebandes {20, 22, 24) den gleichen Abstand (p) zueinander haben.
8. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außendurchmesser (d) der Gewindegänge (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b) derart bemessen sind, dass sich diese (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b) beim Einschrauben zumindest teilweise in die Wandung der Bohrung (12) eingraben und furchen.
9. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens 1/6 und höchstens 5/6 der Höhe (h) eines Gewindeganges (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b), gemessen im rechten Winkel ausgehend von der Oberfläche des Schaftes (16) bis zum Grat (34) des betreffenden Gewindeganges (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b), in die Wandung der Bohrung (12) eingraben und furchen.
10. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens die Spitzen der Gewindegänge (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b) in die Wandung der Bohrung (12) eingraben und furchen.
11. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gewindegänge (26 a, 26 b, 28a, 28b, 30a, 30b) vollständig in die Wandung der Bohrung (12) eingraben und furchen.
12. Gewindeformende Verbundankerschraube (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen wenigstens zwei, vorzugsweise jeweils zwischen allen Gewindebändern (20, 22, 24) wenigstens eine Einkerbung (36) im Schaft (16) vorgesehen ist, die sich vorzugsweise parallel zu den Gewindebändern (20, 22, 24), unterbrochen oder vorzugsweise ununterbrochen helixförmig zumindest teilweise über die Länge des Schaftes (16) erstreckt.
13. Befestigungsanordnung in einem Verankerungsgrund (13), vorzugsweise aus Beton, mit einer gewindeformenden Verbundankerschraube (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Verbundankerschraube (10) in einem mit aushärtbarer Masse befüllten Bohrloch (12) im Verankergrund (13) verankert ist, derart, dass ein Ringspalt zwischen Bohrlochwandung und der Verbundankerschraube (10) mit der aushärtbaren Masse vollständig befüllt ist, wobei die Gewindebänder (20, 22, 24) der Verbundankerschraube (10) vorzugsweise vollständig oder teilweise im Verankerungsgrund (13) und teilweise in der aushärtbaren Masse eingebettet sind.
14. Befestigungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die aushärtbare Masse Mörtel oder ein chemisch härtender Klebstoff, vorzugsweise ein Epoxidharz-Klebstoff, ein Methylmethacrylat-Klebstoff oder ein Polyester-Klebstoff ist.
15. Befestigungsanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Bohrlochwandung und dem Kerndurchmesser des eingeschraubten Schaftes (16) 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise 0,3 bis 1 mm, besonders bevorzugt 0,7 bis 1 mm beträgt.
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