DE3503450A1 - Verankerungsbolzen mit aufweitbarer huelse - Google Patents
Verankerungsbolzen mit aufweitbarer huelseInfo
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Description
DECOLETAJE Y EXTRUSION, S.A. (DESA) Hospital et de Llobregat (Barcelona) / Spanien
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 (3)
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.
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