DE3320429C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mittels aushärtender Masse in einem Aufnahmematerial verankerbares Befestigungselement mit einem wenigstens teilweise mit Gewinde versehenen Ankerbolzen und einer damit verbundenen, aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff bestehenden, sich in verankertem Zustand im Bereich des Aufnahmematerials befindenden, an ihrer Außenseite mit Profilierungen versehenen Ankerhülse.

Für bestimmte Anwendungen, wie beispielsweise das Befestigen von stromführenden Schienen auf Betonschwellen oder dergleichen, ist es erforderlich, die verwendeten Befestigungselemente gegenüber dem Aufnahmematerial, wie beispielsweise Betonschwellen, elek­ trisch zu isolieren.

Zu diesem Zweck ist es bekannt, den sich in verankertem Zustand im Aufnahmematerial befindenden Bereich der Ankerstange mit einer Ankerhülse aus elektrisch isolierendem Material zu um­ geben. Zur axialen Sicherung sowie zum Verhindern des Verdre­ hens kann die Ankerhülse an ihrer Außenseite mit umlaufenden sowie damit verbundenen, axial verlaufenden Rippen versehen sein. Bei dieser bekannten Befestigungsart wird die Ankerhülse so in das Aufnahmematerial eingeformt, daß sie vollständig von diesem umgeben ist und nur ein Teil des Ankerbolzens aus dem Aufnahmematerial herausragt.

Da in der Mehrzahl der Anwendungsfälle der Befestigungspunkt erst nach Fertigstellen des als Aufnahmematerial dienenden Bauteiles bekannt ist, muß das Aufnahmematerial mit einem Bohrloch versehen und das Befestigungselement nachträglich darin befestigt werden. Zur Vermeidung schädlicher Spannungs­ kräfte im Aufnahmematerial erfolgt die Befestigung des Ele­ mentes bevorzugt mittels einer Klebeverbindung. Da die bekannte Ankerhülse nur eine an ihrem vorderen Ende angeordnete, um­ laufende Rippe aufweist, ist ein besonderer Aufwand erforder­ lich, um das Befestigungselement im Bohrloch genau zu zentrie­ ren. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die umlaufende Rippe eine ausreichende Durchmischung der meist aus mehreren Komponenten bestehenden, aushärtenden Masse verhindert.

Das Problem einer unzureichenden Durchmischung besteht ins­ besondere bei dem aus der DE-Gm 79 20 483 bekannten Befe­ stigungselement. Bei diesem bekannten Befestigungselement ist der Ankerbolzen mit einer aus Kunststoff bestehenden Ankerhülse versehen, die an ihrer Außenseite eine Profi­ lierung aufweist. Diese Profilierung ist als Gewinde ausge­ bildet, was dazu führt, daß selbst bei einem Setzen des Befestigungselementes unter Rotation allenfalls eine geringfügige Durchmischung erfolgt.

Die aus der DE-OS 28 51 558 bekannte Ankerhülse kann trotz ihrer Profilierung den Anforderungen hinsichtlich Durchmi­ schung nicht genügen. Die Profilierung besteht aus schräg verlaufenden Rippen, deren Enden in axialem Abstand zuein­ ander versetzt angeordnet sind, so daß bei einem Setzen unter Rotation in Umfangsrichtung gesehen sich negativ auf die Durchmischung auswirkende Durchlässe für die aushärtende Masse entstehen.

Aus der GB-PS 20 59 535 ist ein Ankerbolzen mit einer sich kreuzweise schneidenden Profilierung bekannt. Diese Profi­ lierung besteht aus derartig geringen Erhebungen, daß sich auch hier eine nur ungenügende Durchmischung einstellt. Darüber hinaus ist die Profilierung direkt auf dem Ankerbol­ zen aufgebracht, so daß auch den Anforderungen an isolieren­ de Befestigung nicht nachgekommen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach her­ stellbares Befestigungselement für isolierende Befestigungen zu schaffen, das eine ausreichende Verteilung und Durchmi­ schung einer aushärtenden Masse im Bohrloch sicherstellt.

Gemäß Erfindung wird dies durch erreicht, daß zur Pro­ filierung der Ankerhülse mehrere axial hintereinander ange­ ordnete, umlaufende, in sich geschlossene Rippen vorgesehen sind, die entlang dem Umfang in Bereiche mit gegenüber der Hülsenlängsachse nach unterschiedlichen Seiten gerichteter Neigung unterteilt sind, und daß die in bezug auf das Ge­ winde des Ankerbolzens gleichsinnig geneigten Bereiche der Rippen gegenüber den übrigen Bereichen eine größere radiale Erstreckung aufweisen.

Durch die gegenüber der Hülsenlängsachse nach unterschiedlichen Seiten geneigten Bereiche der Rippen entsteht bei dem vorzugs­ weise unter Rotation erfolgenden Einführen des Befestigungsele­ mentes in ein eine aushärtende Masse enthaltendes Bohrloch ein in Richtung der Längsachse gerichtete Hin- und Herschieben der Komponenten der aushärtenden Masse. Durch dieses Hin- und Her­ schieben der aushärtenden Masse wird eine gute Durchmischung der Komponenten erreicht. Das Anordnen mehrerer umlaufender Rippen axial hintereinander ermöglicht eine gute Führung und Zentrierung des Befestigungselementes im Bohrloch.

Die Bereiche mit unterschiedlicher Neigung erzeugen bei Rota­ tion des Befestigungselementes eine Hin- und Herbewegung der aushärtenden Masse. Die für die Verankerung des Befestigungs­ elementes erforderliche Menge aushärtender Masse wird meistens vor dem Einsetzen des Befestigungselementes ins Bohrlochtiefste ein­ gebracht. Um beim Einsetzen des Befestigungselementes eine gleichmäßige Verteilung der aushärtenden Masse entlang der Ankerhülse zu ermöglichen, weisen die in bezug auf das Gewinde des Ankerbolzens gleichsinnig geneigten Bereiche der Rippen gegenüber den übrigen Bereichen eine größere radiale Erstreckung auf. Somit schraubt sich die Ankerstange beim meist unter Rotation erfolgenden Setzvorgang in die sich im Bohrloch befindende aushärtende Masse ein. In den Bereichen mit geringerer radialer Erstreckung entstehen ringsegmentförmige Durchtrittsöffnungen, durch welche die Masse über die gesamte Länge der Ankerhülse gleichmäßig verteilt werden kann.

Die Neigung der Rippen kann im Prinzip beliebig groß gewählt werden. Insbesondere aus herstellungstechnischen Gründen ist es jedoch zweckmäßig, daß die Neigung der nach derselben Seite geneigten Bereiche der Rippen gleich groß ist. Die Rippen bil­ den somit in der Abwicklung eine Art Sägezahnprofil.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, daß die Neigung aller nach beiden Seiten gerichteten Bereiche der Rip­ pen gleich groß ist. Durch eine solche Ausbildung der Rippen entsteht bei unter Rotation erfolgendem Einführen des Befesti­ gungselementes in die noch nicht ausgehärtete Masse im Bohrloch eine gleichmäßige Hin- und Herbewegung der Masse. Die Anzahl der Bereiche mit unterschiedlicher Neigung kann je nach Außen­ durchmesser der Ankerhülse größer oder kleiner gewählt werden. Der Neigungswinkel der Rippen kann ebenfalls frei gewählt wer­ den, wobei sich ein Bereich zwischen 30° und 60° zur Dübel­ längsachse als vorteilhaft erwiesen hat.

Die Herstellung der aus Kunststoff bestehenden Ankerhülse er­ folgt durch ein Druck- bzw. Spritzgußverfahren. Für eine einfache Herstellung der erforderlichen Gußformen ist es daher vorteilhaft, wenn die axial hintereinander angeordne­ ten Bereiche der Rippen zueinander parallel verlaufen. Durch die parallel zueinander laufenden Bereiche der Rippen bleiben auch die Zwischenräume über den Umfang gleich groß, so daß keine Verdichtung der aushärtenden Masse erfolgt. Der axiale Abstand der Rippen voneinander kann über die Länge der Anker­ hülse gleich oder ungleich sein.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Befestigungselement, teilweise im Schnitt dargestellt,

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht des Befestigungsele­ mentes gemäß Fig. 1, in Richtung des Pfeiles A,

Fig. 3 eine Abwicklung des Umfanges des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Befestigungselementes.

Das aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Befestigungselement besteht im wesentlichen aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Ankerbolzen und einer damit verbundenen, insgesamt mit 2 be­ zeichneten Ankerhülse. Der Ankerbolzen 1 weist an seinem in Einführrichtung rückwärtigen Ende einen Lastbereich 1a sowie einen sich innerhalb der Ankerhülse 2 befindenden Veranke­ rungsbereich 1b auf. Der Ankerbolzen 1 ist über seine gesamte Länge mit einem Gewinde 1c versehen. Der Lastbereich 1a und der Verankerungsbereich 1b können auch durch einen nicht dargestell­ ten Einstich voneinander getrennt werden. Der Verankerungsbe­ reich 1b kann auch mit einer beliebigen Profilierung versehen oder glatt ausgebildet werden. Die den Verankerungsbereich 1b umgebende Ankerhülse 2 besteht aus einem elektrisch isolieren­ den Kunststoff und ist an ihrem vorderen Ende mit einer Misch­ schneide 2a versehen. An der Mantelfläche der Ankerhülse 2 sind umlaufende Rippen 2b angeordnet. Die Rippen 2b sind entlang dem nach unterschiedlichen Seiten gerichteter Neigung unterteilt. Die Bereiche 2c, 2d erstrecken sich jeweils über einen Viertel des Umfanges der Ankerhülse 2. Die Bereiche 2c verlaufen gleich­ sinnig mit dem Gewinde 1c des Ankerbolzens 1. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist die radiale Erstreckung der Bereiche 2c grö­ ßer als diejenige der entgegen dem Gewinde 1c des Ankerbolzens 1 geneigten Bereiche 2d. Dadurch entstehen ringsegmentförmige Durchtrittsöffnungen für die bei einer Rotation des in ein Bohrloch eingeführten Befestigungselementes in eine hin- und hergehende Bewegung versetzte, noch nicht ausgehärtete Masse. Dadurch wird einerseits eine gute Durchmischung und anderer­ seits eine gleichmäßige Verteilung der Masse entlang der An­ kerhülse 2 sowie eine Erleichterung des Setzvorganges erreicht.

Wie die in Fig. 3 dargestellte Abwicklung einer Rippe 2b zeigt, ist diese Rippe 2b in Bereiche 2c, 2d mit gegenüber der Hülsen­ längsachse nach unterschiedlichen Seiten gerichteter Neigung unterteilt. Die Rippen 2b sind jedoch in sich geschlossen. Der Neigungswinkel der beiden Bereiche 2c, 2d gegenüber der Hülsen­ längsachse ist etwa gleich. Die Neitungswinkel der Bereiche 2c, 2d können jedoch auch unterschiedlich groß sein, so daß sich die Bereiche 2c, 2d der Rippen 2b über unterschiedliche Längen des Umfanges erstrecken. Die Ankerhülse 2kann mit dem Anker­ bolzen 1 durch Aufspritzen, Aufschrumpfen oder Aufschrauben verbunden werden.

Claims (4)

1. Mittels aushärtender Masse in einem Aufnahmematerial verankerbares Befestigungselement mit einem wenigstens teilweise mit Gewinde versehenen Ankerbolzen und einer damit verbundenen, aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff bestehenden, sich in verankertem Zustand im Bereich des Aufnahmematerials befindenden, an ihrer Außenseite mit Profilierungen versehenen Ankerhülse, dadurch gekennzeichnet, daß zur Profilierung der An­ kerhülse (2) mehrere axial hintereinander angeordnete, umlaufende, in sich geschlossene Rippen (2b) vorgesehen sind, die entlang dem Umfang in Bereiche (2c, 2d) mit gegenüber der Hülsenlängsachse nach unterschiedlichen Seiten gerichteter Neigung unterteilt sind, und daß die in bezug auf das Gewinde (1c) des Ankerbolzens (1) gleichsinnig geneigten Bereiche (2c) der Rippen (2b) gegenüber den übrigen Bereichen (2d) eine größere ra­ diale Erstreckung aufweisen.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Neigung der nach derselben Seite ge­ neigten Bereiche (2c, 2d) der Rippen (2b) gleich groß ist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Neigung aller nach beiden Seiten ge­ richteten Bereiche (2c, 2d) der Rippen (2b) gleich groß ist.

4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axial hintereinander angeordneten Bereiche (2c, 2d) der Rippen (2b) zuein­ ander parallel verlaufen.