DE3503450A1

DE3503450A1 - Verankerungsbolzen mit aufweitbarer huelse

Info

Publication number: DE3503450A1
Application number: DE19853503450
Authority: DE
Inventors: José Francisco Barcelona Mut
Original assignee: Decoletaje & Extrusion SA
Current assignee: Decoletaje & Extrusion SA
Priority date: 1984-06-22
Filing date: 1985-02-01
Publication date: 1986-01-02
Also published as: GB2160610B; FR2566479A1; GB8503063D0; FR2566479B1; GB2160610A; BE901655A

Description

DECOLETAJE Y EXTRUSION, S.A. (DESA) Hospital et de Llobregat (Barcelona) / Spanien

Verankerungsbolzen mi + aufwei+barer HQI se

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verankerungsbolzen mit *

aufweitbarer Hülse, welcher einen Innenstift mit einem geschnittenen Gewinde und einem äußeren Mantel aufweist, der aus einem . ** Trennelement, der aufweitbaren Hülse und einer konischen Mutter aufgebaut ist.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Verbesserungen bei Verankerungsbolzen mit aufwer! Darer Hülse, wie sie insbesondere zur Befestigung verschiedener Gegenstände wie Maschinen oder Teile verschiedener Konstruktionen in einer Betonmasse verwendet werden.

Bekanntlich weisen diese Verankerungsbolzen gewöhnlich ein Spreiz- bzw. Aufweitsystem auf, welches gegen die Öffnung zur Aufnahme des Bolzens eine radiale Kraft entwickelt, so daß die gewünschte Verankerung desselben erreicht wrid. Es gibt viele verschiedene Anordnungen aufweitbarer Elemente, und in allen Fällen soll die gleiche Wirkung erzielt werden, nämlich die Einführung des Bolzens über dessen Gewinde, worauf die mit dem Bolzen verbundenen Befestigungselemente aufgeweitet bzw. gespreizt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Verankerungswirkung des Mantelaufbaus des Bolzens im Inneren der Verbindungsöffnung zu verbessern, ohne daß zusätzliche Stükke oder Teile aus Kunststoff erforderlich sind, wie dies bei einigen bekannten Bolzentypen der Fall ist, wobei im allgemeinen eine bessere Anpassung des gesamten Befestigungsverbundes am Bolzen an das Innere der Befestigungsöffnung möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verankerungsbolzen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Bereich der Verbindung zwischen dem zylindrischen Trennelement und der aufweitbaren Hülse das Trennelement eine periphere, zylindrisch ausgebildete Hohlkehle an dem der Hülse entgegengesetzten Ende aufweist, und daß die Hülse auf dem entsprechenden Ende eine Reihe von in Längsrichtung verlaufenden Stegen aufweist, welche durch Schlitze begrenzt sind, die in Längsrichtung in der aufweitbaren Hülse ausgebildet sind, wobei diese Teile 1m Verbund miteinander einen konisch nach außen aufgeweiteten Aufbau bilden und die Stege in die außen auf dem Trennelement vorgesehene Hohlkehle beim Einführen des gesamten Verbundes in eine öffnung infolge ihrer eigenen Elastizität einführbar sind, so daß der gesamte Vei— bund innerhalb der Öffnung unter Verhinderung einer Drehbewegung desselben befestigbar und an die Unregelmäßigkeiten derselben bei der Aufweitung befestigbar ist.

Erfindungsgemäß setzt sich der gesamte Mantel verbund für den Bolzen aus einem zylindrischen ersten Trennelement zusammen, welcher auf der Außenseite einen Teil des Bolzens umgibt und dazu vorgesehen ist, den Kontakt über ein Ende mit der Unterlegscheibe direkt am Bolzenkopf herzustellen, während er über sein anderes Ende den Kontakt mit der aufweitbaren Hülse herstellt, die ihrerseits mit der am äußeren Ende befindlichen

konischen Mutter verbunden wird, welche den Gewindeabschnitt des Verankerungsbolzens umschließt.

Erfindungsgemäß besitzt das zylindrische Trennelement auf seiner Außenseite einen Bereich, der ausgeschnitten zu einer Hohlkehl ung ist, an deren Verbindungsende für den Anschluß der aufweitbaren Hülse zur Aufnahme einiger aufweitbarer bzw. spreizbarer Stege entsprechende Einrichtungen vorgesehen sind, wobei sich die Stege auf dem Ende der Hülse befinden, wodurch das Einführen des gesamten Verbundes in die Öffnung und dessen Anpassung an die Unregelmäßigkeiten in der Öffnung erleichtert werden; hierbei wird die Drehbewegung des Gewindes im Betrieb und damit ein Klemmen des Bolzens verhindert. Neben den in Längsrichtung verlaufenden Stegen, die in Längsrichtung im freien Ende verlaufen, welches für die Verbindung mit dem Trennelement vorgesehen ist, weist die aufweitbare Hülse mehrere Schlitze auf, die in Längsrichtung über den größeren Teil seiner Länge verlaufen und sich am anderen Ende öffnen; diese sind zur Aufnahme einiger radialer Verlängerungen bzw. Vorsprünge vorgesehen, welche der konischen Mutter zugeordnet sind. Auf diese Weise wird ein System zur geradlinigen Führung der genannten konischen Mutter aufgebaut.

Mittels der erfindungsgemäßen Verbesserungen wird erreicht, daß die Stege in der aufweitbaren Hülse eine Verankerungswirkung in der Öffnung entfalten, wodurch ein Austreten bzw. Herausziehen des gesamten Verbundes verhindert wird; dies geschieht einfach durch die eigene Elastizität der Stege, welche nach außen zu leicht verformt werden. Einige radiale Vor— sprünge in der konischen Mutter, welche den in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen der aufweitbaren Hülse zugeordnet sind, machen es möglich, daß beim Einführen des Bolzens durch Einschrauben in die Mutter eine geradlinige Eintreib-

bewegung und -wirkung für die konische Mutter übertragen wird, und zwar in einer zum Bolzen umgekehrten Richtung, so daß sich diese Mutter infolge des Zusammenwirkens zwischen den radialen Vorsprüngen und den in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen nicht mehr drehen kann. Auf diese Weise wird vermieden, daß eine formschlüssige Drehbewegung der konischen Mutter zusammen mit dem Bolzen entsteht; in diesem Fall wäre die Spreizung bzw. Aufweitung nicht mehr gesichert, während hier eine stark verkeilende Kraft auf die konische Mutter auf dem ebenfalls konischen Ende der aufweitbaren Hülse wirksam wird, so daß die Hülse mit erheblicher Kraft allmählich immer stärker gegen die Wandungen der öffnung angelegt wird, in welche der Bolzen eingeführt und verankert werden sol I.

T5 Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 3 jeweils einen Längsschnitt durch den in einer Verankerungsöffnung befindlichen Bolzen, einmal in Einführungsposition und einmal in Spannstellung;

Fig. 2 eine Außenansicht des entsprechenden Bereiches an der aufweitbaren Hülse und an der konischen Mutter;

Fig. 4 eine Schnittansicht des Verbindungsendes des Trennelementes mit der aufweitbaren Hülse, entsprechend den Fig. 5 und 6, die jeweils einen Querschnitt in den Schnittebenen V-V und Vl-Vl zeigen;

Fig. 7einen Längsschnitt durch das Ende des Bolzens, welches ~r. - die konische Mutter aufnimmt;

Fig. 8 und 9 jeweils einen Schnitt in der Ebene VMI-VIII bzw. IX-IX;

Fig. 10 und 11 jeweils DetaiIdarsteI Iungen der radialen Verlängerungen der konischen Mutter und ihrer Verbindung mit den Längsschlitzen der aufweitbaren Hülse.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich wird, besteht der erfindungsgemäße Verankerungsbolzen aus einem Hauptteil bzw. Schaft 1 mit einem Sechskantkopf 2 und einem Gewindeabschnitt 3, welcher außen einen aufweitbaren bzw. spreizbaren Befestigungsverbund aufnimmt, der mittels eines zylindrischen Trennelementes 4 und einer aufweitbaren bzw. spreizbaren Hülse 5, sowie einer konischen Mutter 6 aufgebaut ist. Der aus dem Bolzen und den außenI legenden Verbindungselementen bestehende Spreizverbund wird in das Innere einer öffnung 7 eingeführt, die in dem zur Aufnahme der Maschine oder des Bauelementes - beispielsweise in einem Betonblock, einem Maschinenbett oder dergleichen vorgesehenen Material ausgebildet ist und in welcher das Maschinen- oder Bauteil 8 gegen die Stirnfläche 9 des festen Blockes fest montiert werden soll, in welchem die öffnung 7 ausgebildet ist. Zwischen dem Sechskantkopf 2 und dem zu befestigenden Konstruktionsteil 8 wird eine Unterlegscheibe bzw. ein Sicherungsblech 10 eingelegt.

Erfindungsgemäß weist das Trennelement 4 an seinem freien Ende eine periphere, zylindrisch ausgebildete Hohlkehlung 11 auf, welche mit der aufweitbaren Hülse 5 verbunden ist und zur Aufnahme einer Reihe von in Längsrichtung verlaufenden Stegen 12 dient, die auf dem der Hohlkehlung zugeordneten Ende auf der aufweitbaren Hülse 5 ausgebildet sind. Die Stege 12 haben eine begrenzte Länge und wirken so, daß sie infolge der allgemein konischen Konstruktion gegen die Wandungen der öffnung eine FeststeI!kraft ausüben.

Darüberhinaus weist die aufweitbare Hülse 5 eine Reihe langer Schlitze 14 in Längsrichtung auf, welche sich über den größeren Teil der Länge der aufweitbaren Hülse selbst erstrekken und sich auf dem den Stegen 12 gegenüberliegenden Ende öffnen; sie dienen zur positiven Verformung nach außen unter der Einwirkung der Mutter 6. Die Befestigung erfolgt mit Hilfe einiger Zwischenbereiche 15 der aufweitbaren Hülse, die durch die Scshlitze 14 begrenzt werden, welche jeweils am Ende geriffelte Abschntite 16 aufweisen, durch welche der Reibungskoeffizient gegenüber den Wandungen der öffnung 7 erhöht und damit die Verankerung noch verbessert werden sollen.

Die am Ende befindliche konische Mutter 6 bleibt auf den Gewindeabschnitt 3 des Bolzens aufgeschraubt und weist einige radiale Verlängerungen bzw. Vorsprünge 17 in veränderlicher Anzahl auf, die am Ende einen kleineren Durchmesser haben. Diese Vorsprünge 17 greifen in die Schlitze 14 so ein, daß sich die'aufweitbare Hülse 5 aufgrund der Wirkung der Stege und weiter hinten durch den eigenen Griff der Bereiche 16 nicht mehr drehen kann, sobald der gesamte Verbund aus Bolzen und Aufweitelementen einmal in der öffnung angeordnet wurde. Hierbei wird durch die Schraubwirkung des Bolzens auf die Mutter 6 eine axiale Vorwärtsbewegung derselben in einer zur Eintreibrichtung des Bolzens entgegengesetzten Richtung erzielt. Da auf dem Ende der aufweitbaren Hülse 5 und auch auf der Oberfläche der konischen Mutter 6 entsprechend zusammenwirkende konische Oberflächen vorhanden sind, ergibt sich damit eine allmählich die Mutter gegen die aufweitbare Hülse immer stärker keilende Wirkung, und somit kommt es zu einer radialen Erweiterung der zwischen den Schlitzen 14 gelegenen Bereiche 15, wobei das Greifen des Endes derselben gegen die Innenfläche der öffnung 7 erzielt wird.

Somit wird bereits beim Einführen des aus dem Bolzen und dessen aufweitbarer Hülse bestehenden Verbundes erfindungsgemSB in der Öffnung schon mittels der Stege 12 eine erste Haltewirkung erreicht, und dank deren elastischer Eigenverformung in radialer Richtung wird eine starke radiale Sicherungswirkung noch verstärkt, welche für das Gewinde des Bolzens erwünscht ist; schon in diesem Augenblick wird die vorgenannte Klemmwirkung zwischen der Mutter 6 und dem konischen Ende der aufweitbaren Hülse 5 erreicht, bis es zur Drehsicherung durch die radialen Vorsprünge 17 kommt, welche den Schlitzen 14 zugeordnet sind. Die Verbindung dieser beiden Wirkungen stellt das Drehmoment für den Bolzen und die wirksame Spreizung der zugehörigen Elemente sicher.

Zum besseren Hinweis auf die Stärke des Konstruktionsteiles 8, das mit dem erfindungsgemäßen Bolzen befestigt werden kann, weist das Trennelement 4 eine periphere Nut 13 auf, die einfach zur Markierung der maximalen Stärke bzw. Dicke • des TeiIs 8 dient.

Der Bolzen 1 kann wie eine Schraube angeordnet werden, wie Fig. 1 und 3 dies zeigen, oder auch in Form einer Stiftschraube bzw. eines Gewindebolzens mit Gewinde an beiden Enden bzw. gegebenenfalls über seine gesamte Länge ausgebildet sein, wobei die entsprechende Mutter auf den außenliegenden Abschnitt aufgesetzt wird.

Auch wenn die Erfindung anhand einiger bestimmter Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wurde, so ist sie doch keinesfalls auf diese beschränkt, sondern es sind zahlreiche Veränderungen und Modifizierungen im Rahmen der Ei— findung möglich.

Claims

DECOLETAJE Y EXTRUSION, S.A. (DESA) Hospital et de Llobregat (Barcelona) / Spanien Verankerungsbolzen in it aufweitbarer HQl se Patentansprüche

1. Verankerungsbolzen mit aufweitbarer Hülse, welcher einen Innenstift mit einem geschnittenen Gewinde und einem äußeren Mantel aufweist, der aus einem Trennelement, der aufweitbaren Hülse und einer konischen Mutter aufgebaut ist, da- durch gekennzeichnet, daß im Bereich der Verbindung zwischen dem zylindrischen Trennelement (4) und der aufweitbaren Hülse (5) das Trennelement eine periphere, zylindrisch ausgebildete Hohlkehle (11) an dem der Hülse (5) entgegengesetzten Ende aufweist, und daß die Hülse auf dem entsprechenden Ende eine Reihe von in LSngsrichtung verlaufenden Stegen (12) aufweist, welche durch Schlitze (14) begrenzt sind, die in Längsrichtung in der aufweitbaren Hülse (5) ausgebildet sind, wobei diese Teile im Verbund miteinander einen konisch nach

...12

-Z-

außen aufgeweiteten Aufbau bilden und die Stege (12) in die außen auf dem Trennelement (4) vorgesehene Hohlkehle (11) beim Einführen des gesamten Verbundes in eine öffnung (7) infolge ihrer eigenen Elastizität einführbar sind, so daß der gesamte Verbund innerhalb der öffnung (7) unter Verhinderung einer Drehbewegung desselben befestigbar und an die Unregelmäßigkeiten derselben bei der Aufweitung befestigbar ist.

2. Verankerungsbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, daß auf der konischen Verankerungsmutter (6) in dem ihrem kleinerem Durchmesser entsprechenden Bereich radiale Vorsprünge (17) vorgesehen sind, deren Querschnitt den in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen (14) in der aufweitbaren Hülse (5) so zugeordnet ist, daß im Inneren der Schlitze(14) eine Verbindung herstellbar ist, bei welcher eine Drehbewegung der Mutter (6) während der aufweitenden Wirkung des Gewindes auf dem Bolzen verhindert ist, und daß dabei eine axiale Verlagerung der Mutter (6) in einer zum Bolzen entgegengesetzten Richtung herbeiführbar und somit eine Verkeilung zwischen der Mutter (6) 20' und der aufweitbaren Hülse (5) in deren einander zugeordneten konischen Bereichen (18, 19) erziel bar ist, wobei die Möglichkeit einer formschlüssigen Drehung der konischen Mutter mit dem Bolzen ausgeschlossen und die Aufweitung gesichert sind.

3. Verankerungsbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich ne+, daß die in Längsrichtung in der aufweitbaren Hülse an dem zur Verbindung mit dem Trennelement (4) vorgesehenen Ende vorgesehenen Stege (12) einen nach außen aufgeweiteten Kranz bilden, dessen Außendurchmesser in Einführstellung größer als der Durchmesser der öffnung (7) zur Verbindung mit dem Bolzen ist, wobei eine Anpassung an Unregelmäßigkeiten und eine Vermeidung einer Drehbewegung erzielbar sind.