DE3110485A1

DE3110485A1 - Spreizanker

Info

Publication number: DE3110485A1
Application number: DE19813110485
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Kfm. 6751 Mackenbach Siegmund
Original assignee: PHILLIPS DRILL CO GmbH
Current assignee: Thomas and Betts Holdings Inc
Priority date: 1981-03-18
Filing date: 1981-03-18
Publication date: 1982-09-30
Also published as: GB2094919A

Description

*■ ο "*

J.Siegmund - 2

Spreizanker

Die Erfindung betrifft einen Spreizanker nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

So ausgebildete Spreizanker sind aus dem Gm 79 896 bekannt. Bei dem dort dargestellten und beschriebenen Spreizanker ist die Spreizhülse mit mehreren um den Umfang der Spreizhülse angeordneten Schlitzen versehen, durch die eine leichtere Aufspreizung der Spreizhülse beim Einziehen des konischen Teiles in die Spreizhülse erfolgen soll. Die Spreizhülse selbst ist dabei aus gerolltem Blech hergestellt und weist zusätzlich zu den bereits erwähnten Schlitzen einen über die gesamte Länge der Spreizhülse sich erstreckenden Schlitz auf, der durch Anlage der Enden des Blechteiles nach dem Rollen entsteht. Im Einzugsbereich des konischen Teiles weist die Spreizhülse eine Anfasung auf, wie sie beispielsweise durch die CH-PS 493 749 bekannt ist. Weiterhin weist die S'preizhülse Einbinderillen auf, durch die die minimale Einsteck- oder auch Einbindetiefe der Spreizhülse festgelegt ist. Ein erleichtertes Erreichen des optimalen Spreizweges und ein mögliches Nachspannen wird durch die Ausführung eines Spreizankers nach dem GM 79 12 aber nicht erzielt.

J.Siegmund - 2

Weiterhin ist durch die DE-OS 26 13 499 bzw. durch die DE-OS 29 14 074 ein Bauwerksanker für eine Verankerung in einer Bohrung mit kegelstumpfförmiger Innenfläche bekannt, bei dem ein den Bolzen zwischen seinem äußeren Ende und dem Kopf umfassender Kranz von Schalen vorgesehen ist, wobei die Schalen von einem Haltering radial nachgiebig zusammengehalten und zum Spreizen des Schalenkranzes axial auf einen Kopf aufschiebbar sind. Die Schalen bilden dabei ein zusammenhängendes Stück mit dem Haltering und sind mit diesem biegsam verbunden. Von diesem speziellen Teil der Ausbildung der Spreizhülse, allerdings für ein zylindrisches Bohrloch, geht der Gegenstand nach der vorliegenden Erfindung aus.

Die Erfindung hat die Aufgabe einen Spreizanker zu schaffen, der aus einfach herstellbaren Teilen besteht, für die bezüglich der dafür verwendeten Materialien keine besonderen Anforderungen gestellt werden, bei dem weiterhin Mittel vorgesehen sind, die einen optimalen Spreizweg zur Erreichung eines Festsitzes des Spreizankers innerhalb eines Bohrloches ermöglichen, und zusätzlich noch Mittel vorgesehen sind, die nach Erreichen des Festsitzes' des Spreizankers im Bohrloch ein Nachspannen des durch den Spreizanker zu befestigenden Teiles erlauben, ohne den bereits erreichten Festsitz zu verändern.

J.Siegmund - 2

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen bei einem Spreizanker nach dem Oberbegriff gelöst.

Durch die GB-PS 433 038 ist zwar bereits ein Anker bekannt geworden, bei dem auf dem Ankerbolzen zwischen zwei konisch ausgebildeten Teilen zusammendrückbare Scheiben mit unterschiedlichen Härtegraden des verwendeten Materials angeordnet sind. Beim Anziehen des Ankerbolzens im im Bohrloch eingesetzten Zustand des Ankers verformen sich die Scheiben so, daß damit das Bohrloch zwischen den beiden konischen Teilen unter Druck voll ausgefüllt wird, wodurch sowohl ein Festsitz des Ankers im Bohrloch, eine Sicherung gegen Verdrehen und auch eine Sicherung gegen Eindringen von Feuchtigkeit in das Bohrloch erreicht wird. Diese bekannte Art von Ankern sind aber nicht zur Befestigung von Schwerlasten geeignet und vermögen nicht die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung zu lösen.

Durch die GB-PS 14 71 763 ist weiterhin eine Ankerbolzenanordnung, bei der eine Scheibe aus zusammendrückbarem Material zwischen einer auf den Gewindebolzen aufgesteckten Distanzhülse und einer nachgeordneten Spreizhülse, mit'über den Umfang derselben verteilten Schlitzen, und einem konischen Teil, das beim Anziehen des Gewindebolzens in die Spreizhülse hineingezogen wird, bekannt geworden. Bei dieser bekannten Ankerbolzenanordnung sind aber keine Mittel vorgesehen, die einen optimalen Spreizweg zur Erreichung eines Festsitzes des Ankers im Bohrloch ermöglichen, so daß auch die aus dieser Druckschrift bekannte· Ankeranordnung die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung nicht zu lösen vermag.

- 6 J.Siegmund - 2

Erst die im Anspruch 1 angegebene Kombination der Maßnahmen, daß

-die über den Umfang der Spreizhülse angeordneten Schlitze die die radial in die Spreizhülse eingebrachte Nut vollkommen durchdringen,

-die durch die Schlitze entstandenen einzelnen Segmente lediglich durch den Bund eier 5pre1/hUl§e zusammengehalten wenden»- und -zwischen diesem Bund der Spreizhülse und dem Bund der Distanzhülse ein Ring aus in Grenzen verformbarem Material angeordnet ist, ermöglichen einen optimalen Spreizweg zur Erreichung eines Festsitzes des Spreizankers im Bohrloch, bei dem auch ein Nachspannen des durch den Spreizanker zu befestigenden Teiles möglich ist, ohne den bereits erreichten Festsitz des Spreizankers im Bohrloch irgendwie zu verändern.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird anhand von Beispielen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt :

Fig. 1 einen Spreizanker in Seitenansicht, teilweise geschnitten dargestellt,

Fig. 2 eine Spreizhülse in Seitenansicht,

teilweise geschnitten dargestellt.

Fig. 3 eine Spreizhülse in Draufsicht,

geschnitten nach der Linie A-A in Fig. 2 dargestellt.

J.Siegmund - 2

Fig. 4 ein ringförmiges Teil iii Seitenansicht,

Fig. 5 ein ringförmiges Teil nach Fig. 4 in Draufsicht,

Fig. 6 einen Spreizanker nach Fig. 1, eingebracht in ein Bohrloch, nach Ein

ziehen des konischen Teiles in die Spreizhülse, und

Fig. 7 einen Spreizanker nach Fig. 6, eingeführt in ein Bohrloch, nach Spannen des zu befestigenden Teiles.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Bolzen bezeichnet, der über seine ganze Länge mit einem Außengewinde versehen ist. Der Bolzen 1 ist mit seinem in ein Bohrloch einer Wand einführbaren Ende mit einer Abfasung 1' und an seinem entgegengesetzten Ende mit einer Abfasung 1" und mit einer geeigneten Öffnung 14, zum Ansetzen eines Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubenziehers, zum Drehen des Bolzens 1 im fertig montierten Zustand des Spreizankers nach Einsetzen in das Bohrloch, versehen.

Die Einzelteile des Spreizankers sind wie folgt auf dem Bolzen 1 angeordnet :

Auf das Ende mit der Abfasung l'ist ein konisches Teil 5 mit einer Bohrung und einem Innengewinde so aufgeschraubt, daß die konische Fläche 5¹ in Richtung des Endes des Bolzens 1 mit der Öffnung 14 weist. Die Spreizhülse 3 ist auf dem Bolzen 1 so angeordnet, daß das mit durchgehenden Schlitzen 8 versehene Ende der Spreizhülse 3

- 8 J.Siegmund 2

auf der konischen Fläche 5¹ des Teiles 5 aufliegt und das mit einem Bund 7 versehene Ende der Spreizhülse 3 an der einen Stirnfläche eines ringförmigen Teiles 4, durch dessen Mittelbohrung 4¹ ebenfalls der Bolzen 1 gesteckt ist, zur Anlage kommt. An der anderen Stirnfläche des ringförmigen Teiles 4 schließt sich eine rohrförmige auf den Bolzen 1 aufgeschobene Distanzhülse 2 an, die eine oder mehrere Rändelungen 2' und einen abgesetzten Bund 2" aufweisen kann. Daran anschließend ist eine Unterlegscheibe 12 auf den Bolzen 1 aufgeschoben und eine Mutter auf das Ende des Bolzens 1 mit der Öffnung lose aufgeschraubt.

In diesem Zustand ist der Spreizanker zum Einsatz in ein Bohrloch gebrauchsfertig montiert.

Alle Teile des Spreizankers mit Ausnahme des ringförmigen Teiles 4 bestehen aus Metall. Das ringförmige Teil 4 besteht aus einem begrenzt verformbaren Material, beispielsweise Kunststoff.

In Fig. 2 und 3 ist eine Spreizhülse 3 als Einzelteil geschnitten dargestellt. Die Spreizhülse 3 besteht aus einem rohrförmigen Körper, dessen Wandstärke im Bereich der umlaufenden Nut 6 eine Minderung erfährt. Dadurch, daß die Schlitze oder Einschnitte 8, z.B. kreuzweise, wie in Fig. 3 dargestellt, in Längsrichtung der Spreizhülse 3 angeordnet sind, wird die Spreizhülse 3 in mehrere Segmente 9 unterteilt. Die Schlitze 8 beginnen an der Stirnseite 10 der Spreizhülse 3, die gegenüber der ursprünglichen Wandstärke der Spreizhülse 3, infolge einer über den gesamten Umfang der inneren Spreizhülse 3 verlaufenden schrägen

J.Siegmund - 2

oder kegelförmigen Fläche 11 abnimmt. Die Schräge der Fläche 11 ist auf die Konizität der konischen Fläche 5¹ abgestimmt. Die Schlitze 8 enden, wie aus Fig. 2 hervorgeht, an der Stelle, an der die Nut 6 in den Bund 7 der Spreizhülse 3 übergeht, so daß die Segmente 9 der Spreizhülse 3 durch den Bund 7 zusammengehalten werden.

Fig. 4 und 5 zeigen einen Ring 4 mit einer Bohrung 4¹, der, aufgereiht auf den Bolzen 1, wie aus Fig. 1 hervorgeht, an dem Bund 7 der Spreizhülse 3 anliegt. Der Ring 4 ist aus einem relativ weichen, verformbaren Material, z.B. einem Kunststoff, hergestellt, das aber gleichzeitig zäh und bruchsicher ist. Dieser Ring 4, angeordnet im fertig montierten Spreizanker nach Fig. 1 zwischen dem Bund 7 der Spreizhülse 3 und dem Bund 2" der Distanzhülse 2, erlaubt, wie später noch beschrieben wird, ein jederzeitiges Nachspannen des Spreizankers zur oberflächenbündigen Befestigung eines durch den Spreizanker an z.B. einer Mauer zu haltenden Teiles.

In Fig. 6 ist ein Spreizanker nach der Erfindung in ein in das Mauerwerk 16 eingebrachtes Bohrloch 17 eingesetzt dargestellt. Ausgehend von der Darstellung nach Fig. 1, bei der alle Einzelteile des Spreizankers zwar auf den Bolzen 1 montiert sind, aber außer der bloßen Anlage zwischen den Teilen noch nicht in Wirkstellung untereinander gebracht wurden, d.h., daß das Durchmesser-Maß a (siehe Fig. 1) für alle auf den Bolzen 1 aufgereihten Teile, mit Ausnahme der Scheibe 12 und der Mutter 13, noch nicht überschritten ist.

J.Siegmund - 2

Wird nun, z.B. mit Hilfe eines in die Öffnung 14 eingesteckten Schraubenziehers, der Bolzen 1 im in das Bohrloch 17 eingesteckten Zustand gedreht, wird das konische Teil 5 in die Spreizhülse 3 hineingezogen. Die Folge davon ist, daß über die Schräge 11, auf der das konische Teil 5 mit der konischen Fläche 5' läuft, die Segmente 9 gegen die Bohrlochwandung gedrückt werden. Durch die Nut 6 bzw. die dadurch erzielte Querschnittsverminderung der Wandung des Spreizteiles 3 wird die Erreichung des optimalen Spreizweges wesentlich erleichtert, ohne daß die Segmente 9 einzelne Teile bilden, die bis zum Einführen in das Bohrloch 17 durch ein zusätzliches Teil zusammengehalten werden müßten.

Die Drehung des Bolzens 1 mit dem Schraubenzieher kann dann weitergeführt werden bis zum Festsitz des Spreizankers im Bohrloch 17. Dieser Festsitz ist dann erreicht,wenn das konische Teil 5, so weit es der Durchmesser der Bohrung 17 zulässt, in die Spreizhülse 3 hineingezogen worden ist. Die Segmente 9 der Spreizhülse 3 liegen dann mit einem großen Teil ihrer Außenfläche durch das konische Teil 5 an die Wandung des Bohrloches 17 gepresst an dieser an. In dieser in Fig. 6 dargestellten Befestigungsphase des Spreizankers im Bohrloch 17 ist auf den Ring 4 noch kein Druck ausgeübt worden und das an einer Wand, einer Decke oder am Boden zu befestigende Teil 15 ist noch lose auf den Bolzen 1 aufgeschoben bzw. kann in der in Fig. 6 gezeichneten Stellung des im Bohrloch 17 festsitzenden Spreizankers erst auf den Bolzen 1 aufgesteckt und mit einer Unterlegscheibe 12 und einer Mutter 13 gesichert werden.

J.Siegmund - 2

Wird nun, wie als Endstellung in Fig. 7 dargestellt. z.B. mit einem Schraubenschlüssel die Mutter 13 in Anzugsrichtung gedreht, so wird auch eine Befestigung des Teiles 15 am Mauerwerk 16, dargestellt ist hier nur beispielsweise ein L-förmiger Winkel, erreicht. Bei diesem Befestigungsvorgang wird die Distanzhülse 2 in Richtung auf den Bund 7 der im Bohrloch 17 festsitzenden Spreizhülse 3 durch Anziehen der Mutter 13 verschoben. Der Ring 4 wird dabei zwischen dem Bund 7 der Spreizhülse 3 und dem abgesetzten Bund 2" der Distanzhülse 2 zusammengedrückt und verformt sich dabei so weit, daß der Außenumfang des Ringes 4 an der Wandung des Bohrloches 17 zur Anlage kommt und damit zusätzlich zu dem Festsitz der Spreizhülse 3 im Bohrloch 17 noch eine Abstützung des Spreizankers im Bohrloch 17 an der Stelle des verformten Ringes 4 erreicht wird. Dadurch wird, z.B. bei einem in einer senkrechten Wand durch Festsitz verankerten Spreizanker, durch einwirkende Zugspannung bzw. durch ein Gewicht auf das am Mauerwerk 16 befestigte Teil ein Kippen des Spreizankers um die Festsitzstelle (konisches Teil 5 und Segmente 9 der Spreizhülse

3) im Bohrloch 17 vermieden, was sonst auf die Dauer ein Lockern des Festsitzes (Fig. 6) im Bohrloch 17 zur Folge haben könnte.'

Durch das Zusammenwirken der Ausbildung der Spreizhülse 3
-Unterteilung durch Schlitze 8 in einzelne Segmente 9,

-Anbringen einer Nut 6 vor dem Bund 7 der Spreizhülse 3 zur Schwächung des Materials an dieser Stelle,

0.Siegmund - 2

-die Schlitze 8 durchdringen die radial in die Spreizhülse 3 eingebrachte Nut 6 vollkommen,

und durch die Anordnung eines ringförmigen Teiles 4 zwischen dem Bund 7 der Spreizhülse 3 und dem Bund 2" der Distanzhülse 2,

-aus in Grenzen verformbarem Werkstoffes, wird der optimale Spreizweg bis zum Festsitz des Spreizankers im Bohrloch 17 und ein Nachspannen des zu befestigenden Teiles 15 ohne Verstellung des im Bohrloch 17 erlangten Festsitzes des Spreizankers erreicht, sowie ein eventuell durch Schlupf des Spreizankers im Bohrloch 17 entstehendes Kippmoment durch zusätzliche Abstützung an der Stelle, an der verformte Ring 4 die Bohrlochwandung berührt, bei Belastung des Teiles 15 verhindert.

Das ringförmige Teil 4 zwischen der Distanzhülse 2 und der Spreizhülse 3 weist den gleichen Außendurchmesser auf wie die beiden Hülsen 2 und 3. Das ringförmige Teil 4 besteht aus einem relativ weichen, verformbaren, zähen und bruchsicheren Material.

Durch Einbringen der Nut 6 in den Umfang der Spreizhülse 3 wird eine Wandstärkenminderung zur Schwächung des Materials an dieser Stelle erreicht.

J.Siegtnund Bezugszeichenliste :

1 Bolzen

1' Abfasung

1" Abfasung

2 Distanzhlilse 2' Rändelung

2" Bund

3 Spreizhülse

4 Ring

4¹ Bohrung

5 konisches Teil 5' Fläche

6 Nut

7 Bund

8 Schlitz

9 Segment

10 Stirnseite Π Fläche

12 Unterlegscheibe

13 Mutter

14 Öffnung

15 Teil

16 Mauerwerk

17 Bohrung

Claims

A η sprüehe

1. Spreizanker, bestehend aus einem inneren Bolzen mit Außengewinde, einer auf den Bolzen aufgesteckten Distanzhülse, einer ebenfalls auf den Bolzen aufgesteckten Spreizhülse, die durch mehrere Schlitze in einzelne Segmente unterteilt ist und in Richtung der Distanzhülse einen diese Segmente zusammenhaltenden Bund aufweist, und mit einem konischen Teil mit einem Innengewinde, in das das in ein Bohrloch eingeführte Ende des Gewindebolzens eingreift, wobei das konische Teil so auf den Gewindebolzen aufgeschraubt ist, daß es beim Verdrehen des Gewindebolzens in Anzugsrichtung mit der Seite mit dem geringeren Durchmesser in die Spreizhülse hineingezogen wird und die durch Schlitze unterteilten Segmente radial aufweitet und bei weiterem Anzug des Bolzens gegen die Bohrungswandung drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Umfang der Spreizhülse (3) angeordneten Schlitze (8) die radial in die Spreizhülse (3) eingebrachte Nut (6) vollkommen durchdringen und die_< durch die Schlitze (8) entstandenen einzelnen Segmente (9) lediglich durch den Bund (7) der Spreizhülse (3) zusammengehalten werden und daß in an sich bekannter Weise zwischen jiesem Bund ,(7) der Spreizhülse (3) und dem Bund (2") der Distanzhülse (2) ein Ring (4) aus in Grenzen verformbarem Material angeordnet ist.

./. Kre / -, 10.3.1981

J. Siegmund - 2

2. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Teil-(4) zwischen Distanzhlil se (3) und Spreizhülse (2) den gleichen äußeren Durchmesser aufweist wie die beiden Hülsen (2 und 3).

3. Spreizanker nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Teil (4) aus einem relativ weichen, verformbaren, zähen und bruchsicheren Material besteht.

4. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einbringen der Nut (6) eine Wandstärkenminderung der Spreizhülse (3), zur Schwächung des Materials der Hülse an dieser Stelle, erreicht wird.