DE2521555A1

DE2521555A1 - Mauerwerk-ankervorrichtung

Info

Publication number: DE2521555A1
Application number: DE19752521555
Authority: DE
Inventors: Richard John Ernst
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1974-12-23
Filing date: 1975-05-15
Publication date: 1976-07-01
Also published as: IT1051450B; BE836982A; NL184747B; JPS5189060A; CA1016374A; JPS5343625B2; FR2296060A1; NZ179532A; US3937119A; AU8720675A; ES443294A1; BR7508086A; AT343331B; ATA905075A; SE418979B; NL184747C; NL7514262A; SE7513221L; GB1510686A; FR2296060B1

Description

PATEiVTANWÄI-lE

dring. H. NEGENDANK (-1973) · dipi^-ing. H. HAUCK · difl.-phys. W. SCHMITZ during. E. GRAALFS · dipping. W. WEHNERT

HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTELlLUNGSANSCHRirT: HAMBURG 36 ■ NEUER WALI₁ 41

TEI.. 86 74 28 UND 36 4113

ILLINOIS TOOL ViORKS, INC. telegr. negedapatent hambuhg

8501 West Higgins Road München α* . mozartstr. *₃

_, . 1-1-1 _r-,-n /r-r/t-n TEL. 5 88 05 86

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___ TBLEQR. IfEGEDAPATENT MÜNCHEN

Hamburg, 12. Mai 1975 Mauerwerk-Ankervorrichtung

Die.vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf eine Ankervorrichtung, und insbesondere auf einen solchen Anker, der dazu entworfen ist, innerhalb einer Bohrung im Mauerwerk befestigt zu werden.

Bei der Befestigung von Platten, Trägern, Kanälen und anderen Vorrichtungen an mauerwerkähnlichen Strukturen, ist es üblich, Dübel zu verwenden, die nach einem Keilprinzip arbeiten. Solche Vorrichtligen verlangen häufig eine Nachbearbeitung des Keils, um die Vorrichtung korrekt in die Bohrung einzusetzen, und sie erfordern außerdem ein zweites Befestigungsteil, wie z.B. eine Mutter, die auf das Werkstück gelegt und am Dübel festgeschraubt wird. Das Entfernen, wenn gewünscht, ist ein Hauptproblem beim Gebrauch dieser Art von Vorrichtungen.

Die Ankervorrichtung der vorliegenden Erfindung eliminiert viele Unvollkommenheiten der älteren Vorrichtungen und steLlt ein eineinfaches einteiliges und leicht zu installierendes Befesliigungs-

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mittel dar, das keiner weiteren Arbeit bedarf, um ein Werkstück auf Mauerwerk zu befestigen.

Es ist ein primäres Ziel der Erfindung, eine Ankervorriehtung zur Verfügung zu stellen, die leicht in eine Bohrung im Mauerwerk hineingedreht v/erden kann und es somit erlaubt, konventionelle,

Schraub-/Werkzeuge zu verwenden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Ankervorrichtung zu schaffen, die durch eine Drehbewegung befestigt wird, und die in das Mauerwerk eingeführt und dort verankert werden kann mit einem minimalen Aufwand an Drehmoment.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung eines einteiligen Mauerankers, der durch das Werkstück hindurch in das Mauerwerk eingeführt und dort in einem Arbeitsgang verankert werden kann.

Ein Vorteil der Ankervorrichtung nach der gegenwärtigen Erfindung ist es, daß die Form für eine feste Einbettung eines Schraubenganges sorgt, ohne die benachbarte Wand der Bohrung nennenswert zu beeinflussen.

Ein weiterer Vorteil der gegenwärtigen Erfindung ist die Fähigkeit, Staub und Bruchstücke, die während des Einbettens entfernt wurden, zu verwenden, um die Festigkeit der Ankervorrichtung zu verstärken.

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Die Ziele und Vorteile werden gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Gewinde vorliegt, das eine erste bindung von scharfwinkligen Gewindegängen entlang des Sdaftes einschließt und eine zweite Windung von schraubenförmigen Erhöhungen, die zwischen den Windungen der scharfwinkligen Gewindegänge liegen. Zumindest am Eintrittsteil des Schaftes sind in den Spitzen der scharfwinkligen Gewindegänge Einschnitte vorgesehen. Der Durchmesser über die Spitzen des Gewindes ist vorzugsweise zum Eintrittsteil des Schaftes verjüngt, so daß sich der Gewindeteil des Befestigers progressiv in die Wand der Bohrung im Mauerwerk einarbeiten und einbetten kann. Die schraubenförmigen Erhöhungen haben vorzugsweise gleiche Höhe über die ganze Länge des Schaftes und entsprechen* im Durchmesser der Bohrung, so daß sie zum genauen Zentrieren der Vorrichtung wärend des Verankerhs dienen.

Weitere Ziele und Vorteile der gegenwärtigen Erfindung werden offenkundig aus der folgenden Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen: ^v

Fig. 1 ein Seitenaufriß einer Verankerungsvorrichtung, die die Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht einer bevorzugten Darstellung der Ε»findung;

Fig. 3 ist eine Schnittzeichnung, die eine Ankervorrichtung, die die Merkmale der gegenwärtigen Erfindung enthält, eingebettet im Mauerwerk, zeigt; - 4 -

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Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2;

Fig. 5 ist Teil eines Seitenaufrisses, der eine modifizierte Form der Erfindung zeigt.

Es wird nun spezifisch auf die Zeichnungen Bezug genommen, bei denen in allen Figuren gleiche Elemente mit gleichen Zahlen gekennzeichnet sind. Eine Ankervorriehtung 10, die die Merkmale dieser Erfindung beinhaltet, ist gezeigt. In Fig. 1 wird die Ankervorriehtung gezeigt, eingeschlossen einen vergrößerten Kopf 12 mit geeigneten, eine Drehung ermöglichenden Oberflächen 14, einen verlängerten Schaft 16 mit einem beträchtlich zugespitzten Eintrittsende 18. Ein scharfwinkliger Schraubengang 20 ist entlang des Schaftes ausgebildet und sorgt für eine erste Vielzahl von Windungen, dnd eine schraubenförmige Erhöhung 22 ist entlang des Schaftes ausgebildet, angeordnet zwischen zwei benachbarten Windungen des Schraubenganges 20 und so für eine zweite Vielzahl von Windungen sorgend. Der Schraubengang 20 und die schraubenförmigen Erhöhungen 22 haben im wesentlichen die gleiche Steigung. Der Durchmesser über die Spitzai des Schraubenganges 20 ist größer als die maximale radiale Ausdehnung der schraubenförmigen Erhöhungen 22 aus einem Grund, der später hierin zu erklären sein wird.

Eine Reihe von Einschnitten 26 sind in den Spitzen des Schraubenganges 20 ausgebildet. Diese Einschnitte erstrecken sich entlang einer Linie vom Eintrittsende des Schaftes bis zum hinteren Ende und erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte Länge des

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.Schaftes. Um die wirkungsvollsten Ergebnisse zu erzielen, soll die Linie der Einschnitte einen Winkel von etwa 90 zu den ?pitzen-Linien der dazugehörigen Schraubenwindungen 20 bilden.

Form und Anordnung der Einschnitte 26 wird am besten in den vergrößerten Figuren 2 und 4 gezeigt. In Fig. 4 wird deutlich, daß drei längs verlaufende Linien von Einschnitten auf dein Schaft ausgebildet werden können und so bei jeder Wendung des Schraubenganges 20 drei Elemente darstellen, die das Mauerwerk entfernen. In Fig. 4 ist ferner wichtig festzustellen, daß die Eindringtiefe der Einschnitte 26 in die Spitzen des Gewindes im allgemeinen eine Tiefe nicht überschreitet, die durch die Höhe der schraubenförmigen Erhöhung 22 definiert ist.

Obgleich der Außendurchmesser des Schraubenganges 20 über die ganze Länge des Schaftes gleich sein kann, ist vorzuziehen, daß der Durchmesser gleichmäßig abnimmt vom hinteren Ende des Schaftes zum Eintrittsende und so eine allmählich sich verjüngende Form geschaffen wird. Diese bevorzugte Ausgestaltuna wird deutlich in Fig. 2 gezeigt. Es sollte hervorgehoben werden, daß, obgleich der Schraubengang 20 sich verjüngen kann, die schraubenförmigen Erhöhungen 22 · . von gleicher

sollten

Höhe über die gesamte Länge des Schaftes seinj um die Vorgenau
richtung im Bohrloch/zentrieren zu können.

Mit Bezug auf Fig. 3 wird nun die Arbeitsweise der Ankervorrichtung 10 beschrieben. Die mauerwerkähnliche Struktur 28 ist

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mit einer Bohrung 30 versehen unter Benutzung eines konventionellen Mauerbohrers. Einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung ist, daß das Werkstück oder die Vorrichtung, die angebracht werden soll, bei dieser Bohrung an Ort und Stelle mit einem Loch versehen v/erden kann. Wenn Mauer und Werkstück so vorbereitet worden sind, wird die Ankervorrichtung 20 in die Bohrung 30 eingesetzt, wobei konventionelle Werkzeuge für drehende Befestigung eingesetzt werden.

Da die Vorrichtung 10 drehend und axial in die Bohrung eingeführt wird, werden die verhältnismäßig scharfen Spitzen des Schraubenganges 20 in die Seitenwände der Bohrung eingebeitet. Der Flankenwinkel des Gewindes 20 beträgt vorzugsweise 30°, um dieses Einbetten zu erleichtern. Die Einschnitte 26 in den Spitzen des Gewindes 20 schneiden und entfernen allmählich Mauerwerk von den Seitenwänden und erlauben so eine feste Einbettung des Gewindes darin. Bei der bevorzugten sich verjüngenden Ausführung, dienen die Einschnitte dazu, allmählich Teile der Bohrungswandung zu entfernen und das Einbetten zu erreichen. Die Einschnitte 26 der verjüngten Form können von zunehmend verminderter radialer Eindringtiefe sein vom hinteren Ende zum Eintrittsende, um das allmähliche Entfernen zu fördern. Diese Einschnitte 26 ermöglichen in Verbindung mit dem sich verjüngenden f-pitzen-Durchmesser, der in der bevorzugten Darstellung in Fig. 2 gezeigt wird, daß das Einführen der Vorrichtung mit einer minimalen Störung der Wandstruktur in der Bohrung durchgeführt werden kann. Dies ist wichtig wegen der Natur des mauerwerkartigen Ma-

terials, das im allgemeinen dazu neigt, zu bröckeln, und die Fähigkeit verliert, etwas auf ihm zu verankern. Das allmähliche Abbrechen/ äas von den Einschnitten während der fortgeführten Drehung der Vorrichtung ausgeführt wird, dient zur Sicherung eines festen Einbettens, zumindest des größeren oberen Gewindeteils der Windungen 20.

Die Aufmerksamkeit wird jetzt auf die schraubenförmige Erhöhung 22 gerichtet, die eine wesentliche Funktion beim Gebrauch der Ankervorrichtung 10 in mauerähnlicher Umgebung hat. Da diese Erhöhung 22 im wesentlichen von gleichmäßiger Höhe entlang des Schaftes ist, schafft sie eine in der Hauptsache konstante radiale Ausdehnung, die vorzugsweise gleich oder etwas größer ist als die Bohrung. Dieses Merkmal dient zur Führung und genauen Zentrierung der Vorrichtung in der Bohrung. Ohne derartige Führung könnte die Vorrichtung in der Bohrung verkantet werden, da sie durch unterschiedliche Verteilung der vorhandenen Masse im Bohrloch vorwärts getrieben wird. Es sollte offenkundig sein, daß eine Vorrichtung, die geneigt angebracht ist, nicht den maximalen Zugwiderstand aufbringt, da die Spitzen nicht gleichmäßig entlang des * ümfangs des Schaftes eingebettet sind.

Das Gewinde 20 und die schraubenförmigen Erhöhungen oder Führungen 22 sind voneinander durch kleine axiale Strecken 24 auf dem Schaft getrennt. Wie am besten in Fig. 3 gezeigt wird, verbessern diese Zwischenräume und gegenüberliegende Oberflächen der Führung 22 und des Gewindes 20 die Wirksamkeit der Vorrichtung.

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In dem Maße wie Staub oder angesammelte Partikel allmählich von der Viand der Bohrung durch die Einschnitte 26 entfernt werden, wird das entfernte Material in einem Raum 34 eingeschlossen, der gebildet wird zwischen den anstoßenden Windungen und unter Benutzung des Raums 24. Die Möglichkeit, Staub und angesammelte Partikel in einem Reservoir aufzunehmen, anstelle sie durch Torsionsreibung auf die Vorrichtung wirken zu lassen, erlaubt es, die Vorrichtung bei relativ geringem Drehmoment einzuführen. Das Zurückhalten der Staubpartikel in dem Reservoir kann ebenfalls den Zugwiderstand des Ankers vergrößern.

Wenngleich das Eintrittsende 18 von jeder beliebigen Form sein kann, so wird doch ein im wesentlichen spitz zulaufendes Ende vorgezogen, um die Vorrichtung genau in der Bohrung lokalisieren zu können. Die Spitze kann so ausgeführt werden, daß es möglich ist, mit der Vorrichtung zu bohren, sie also selbst bohrende Merkmale enthält. In Verbindung mit dieser Spitze, kann ein räumendes oder einpassendes Teil 40 zwischen der Spitze und den ersten Windungen des Gewindes und der Führung, wie in der modifizierten Fig.5 gezeigt, geschaffen werden. Ein solches Teil wird den Durchmesser der Bohrung genau vorbereiten, damit er allgemein mit der Querdimension der Führung 22 tibereinstimmt. Es sei wohl verstanden, daß auch andere Formen räumender Teile, als die der hier gezeigten Längsnuten, in der Erfindung verwendet werden können. Es ist beabsichtigt, daß diese Erfindung solche anderen Formen, die eine Anpassung der Bohrung bewerkstelligen, mit einschließt. Somit ist offenkundig, daß in Übereinstimmung

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mit der Erfindung, ein Maueranker geschaffen worden ist, der voll die oben angeführten Ziele und Vorteile erreicht. Während die Erfindung in Verbindung mit einer spezifischen Darstellung beschrieben worden ist, ist es evident, daß viele Alternativen, Veränderungen und Abweichungen den Fachleuten anhand der vorliegenden Beschreibung klar sein werden. Dementsprechend ist beabsichtigt, alle diese Alternativen, Veränderungen und Abweichungen mit einzuschließen, da sie in den Geist und den Rahmen der angeführten Anarüche fallen.

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Claims

Patentansprüche ;

Eine Ankervorrichtung zum Einsetzen und Verbleib in einer Bohrung vorbestimmten Durchmessers in einer Oberfläche von Mauerwerkart, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem axialen Schaft besteht mit einem vergrößerten Kopfteil an einem Ende, wobei der Kopfteil mit Flächen versehen ist, die eine Drehung ermöglichen, mit einem scharfwinkligen Gewinde im wesentlichen über die gesamte Länge des Schafts, das eine Vielzahl erster Windungen entlang des Schafts schafft, mit schraubenförmigen Führungen, die ebenfalls im wesentlichen über die gesamte Länge des Schafts gehen und eine weitere Vielzahl von Windungen schaffen, die zwischen zwei benachbarten Windungen der ersten Vielzahl entlangfles Schaftes liegen, der Schraubengang eine größere vorherbestimmte Höhe von derSpitze zur Wurzel hat, als die schraubenförmige Führung, Einschnitte in den Spitzen des Schraubenganges in zumindest einer Mehrzahl der ersten Windungen in der Nähe des Eintrittsende des Schaftes, die Einschnitte ermöglichen den schafen Spitzen, sich fest in den Seitenwänden der Bohrung einzusetzen, wenn die Vorrichtung um ihre Längsachse gedreht wird, der Durchmesser der schraubenförmigen Führung ist im wesentlichen gleich dem der Bohrung, so daß die Vorrichtung zentriert wird und das Eindringen der Spitzen des Schraubenganges ist im wesentlichen gleichmäßig über den Umfang des Schaftes, die benachbarten ersten und zweiten Windungen, voneinander getrennt, bilden so Platz zur Aufnahme von Mauer werk, das von den Wandungen der Bohrung durch das Eindringen der Spitzen des Schraubenganges entfernt wurde.

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2. Die Ankervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmigen Führungen im wesentlichen gleiche Höhe über die Länge des Schaftes haben.
3. Die Ankervorriehtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser über die Spitzen des Schraubenganges gleichmäßig vom hinteren Ende zur Spitze des Schaftes abnimmt.
4. Die Ankervorriehtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte im wesentlichen bei allen ersten Windungen gebildet werden.
5. Die Ankervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte eine.Vielzahl von Einschnitten bei einer Vielzahl erster Windungen einschließen.
6. Die Ankervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubengang eine Steigung von etwa 30° hat.
7. Die Ankervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die. Einschnitte in einer Linie entlang des Schafts gebildet werden, die im wesentlichen rechtwinklig

. zu den Spitzen des Schraubenganges läuft.

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8. Die Ankervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte die Spitzen des Schraubenganges bis zu einer Tiefe durchdringen, die nicht größer ist als die Tiefe, bestimmt durch die Höhe der schraubenförmigen Führung.
9. Die Ankervorrichtung gemäß Anspruch 1, die eine Größenanpassung des Loches beinhaltet auf dem Schaft zwischen dessen Eintrittsendo und dem äußersten Ende des Schraubenganges und der schraubenförmigen Führung, die an das Eintrittsende des Schaftes anstößt, wobei die Größenanpassung einen maximalen Durchmesser hat, der dem der schraubenförmigen Führung gleich ist.
10. Die Ankervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmige Führung im wesentlichen gleiche Höhe ">er die Länge des Schaftes hat, der Spitzendur chraess er des Schraubenganges vom hinteren Ende des Schaftes zur Spitze gleichmäßig abnimmt, daß die Einschnitte das Lindringen in die Spitzen des Schraubenganges stufenweise abnehmen vom Ende zur Sjdtze des Schaftes hin.

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