DE4125577A1 - Bohrung fuer einen spreizanker und bohrwerkzeug zu deren herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrung in einem Mauerwerk od. dgl. mit einer Bohrlocherweiterung gemäß der Gattung des Anspruchs 1.

Zur Herstellung von Bohrlöchern mit einem Hinterschnitt am Bohrlochgrund sind Bohrer bekannt, die einen gewölbten Bohrschaft haben. Die Wölbung dient dabei als Schwenklager während des Ausreibvorganges, bei dem die Hinterschneidung im Bereich des Bohrlochgrundes hergestellt wird. Der Bohr­ kopf eines solchen Bohrers ist zum Ende hin konisch erwei­ tert und besitzt ein Bohrplättchen, das mit einer Seiten­ schneide seitlich am Bohrkopf übersteht.

In eine derart ausgebildete Bohrung mit Hinterschneidung lassen sich Einschlaganker einsetzen, die zunächst bis zum Bohrlochgrund in das Bohrloch eingeschlagen werden. Sobald der Spreizkörper des Spreizankers am Bohrlochgrund auf­ liegt kann die Spreizhülse auf den Spreizkörper aufgetrie­ ben werden, wobei diese in die Hinterschneidung des Bohr­ lochs formschlüssig eingreift. An dem mit der Spreizhülse verbundenen Ankerschaft kann im Bereich der Bohr­ lochöffnung ein Gegenstand befestigt werden. Eine am An­ kerschaft auftretende Zugkraft wird bei diesen bekannten Einschlagankern auch an der Spreizhülse wirksam, so daß insbesondere bei einer Bohrlocherweiterung durch Rißbil­ dung im Mauerwerk die Gefahr besteht, daß der Ankerschaft aus dem Bohrloch herausgezogen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrung für die Aufnahme eines Spreizankers zu schaffen, deren Bohr­ lochgrund als Tiefenanschlag für den einzusetzenden Spreizanker dient und dessen Spreizkörper durch zurück­ ziehen vom Bohrlochgrund formschlüssig in die Hinter­ schneidung der Bohrung eingreift.

Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Der an der Bohrlocherweiterung sich zum Bohrlochgrund hin anschließende zylindrische Bohrlochabschnitt ist in seiner Länge an die Abmessungen des einzusetzenden Spreizankers derart angepaßt, daß der stirnseitig an der Spreizhülse überstehende Teil gleich oder geringfügig länger ist als die Tiefe des zylindri­ schen Bohrlochabschnitts. Dadurch ist gewährleistet, daß bei Anlage des Spreizankers am Bohrlochgrund dessen noch nicht aufgespreizte Spreizhülse sich mit ihren Spreizseg­ menten exakt in der Höhe der Bohrlocherweiterung befindet. Wird nun der Spreizkonus in die im Bohrloch vorfixierte Spreizhülse hineingezogen, so weitet sich diese auf und greift mit ihren Spreizsegmenten formschlüssig in die vor­ zugsweise konische Bohrlocherweiterung ein. Die Steigung des Spreizkonus kann wesentlich größer sein als bei einem Spreizanker, der in ein zylindrisches Bohrloch ohne Bohr­ locherweiterung eingesetzt werden muß. Außerdem wird durch die Bohrlocherweiterung eine äußerst sichere, formschlüs­ sige Verbindung gewährleistet, die auch bei auftretenden Rissen im Mauerwerk eine sichere Befestigung des Spreizan­ kers gewährleistet. Bei der erfindungsgemäßen Befesti­ gungsart besitzt der Spreizanker ein sogenanntes Nachspreizverhalten, d. h. daß bei einer nachträglich auf­ tretenden Bohrlochvergrößerung bedingt durch Rißbildung der zugbelastete Spreizkonuns die Spreizhülse entsprechend stärker aufweitet.

Da der an der Stirnseite der Spreizhülse überstehende Teil des Spreizankers vorzugsweise gleich oder kleiner ist als die Länge des Spreizbereichs der Spreizhülse, ergibt sich entsprechend für die Länge des sich an die Bohrlocherwei­ terung anschließenden zylindrischen Bohrlochabschnitts, daß dieser gleich oder kleiner ist als die Länge der Bohrlocherweiterung.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Bohrung wird ein Bohrwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 3 vorgeschlagen. Das Bohrwerkzeug besteht im wesentlichen aus einem Bohrer mit einem Bohrschaft, an dem ein Ringbund absteht, der einerseits als Tiefenanschlag für das zylin­ drische Bohrloch dient, andererseits in Verbindung mit ei­ nem Schwenklagerelement den Abstand der Bohrlocherweite­ rung zum Bohrlochgrund bestimmt. Das Schwenklagerelement ist auf den Bohrschaft aufsteckbar, wobei im Schwenklager­ element eine Anlagefläche für den Ringbund ausgebildet ist, die den Abstand von der Unterkante des Schwenklager­ elements hat, der die Länge des zylindrischen Bohrlochab­ schnitts am Bohrlochgrund festlegt. Mit dem Bohrwerkzeug kann somit zunächst ohne Schwenklager die zylindrische Bohrung in das Mauerwerk eingebracht werden, so daß dann nach Aufsetzen des Schwenklagers in definiertem Abstand vom Bohrlochgrund die Bohrlocherweiterung in Form einer Hinterschneidung durch eine Schwenk- bzw. Taumelbewegung des Bohrwerkzeugs ausgerieben werden kann. Das Bohrwerk­ zeug wird am oberen Schaftende in ein Bohrfutter oder eine sonstige Bohreraufnahme einer herkömmlichen Bohrmaschine eingesetzt, die den Bohrer während des Bohrvorgangs und des Ausreibvorganges in Rotation versetzt.

Die bevorzugte Ausführungsform des Bohrwerkzeugs sieht ein Schwenklagerelement mit den in Anspruch 4 aufgeführten Merkmalen vor. Das derart ausgebildete Schwenklagerelement ist sehr leicht von Hand auf den Bohrer aufsteckbar und ist gegen unbeabsichtigtes Abrutschen vom Bohrschaft gesichert.

Ein Spreizanker mit den im Anspruch 5 aufgeführten Merkma­ len läßt sich auf einfache Weise in eine erfindungsgemäß ausgebildete Bohrung einsetzen. Der Spreizanker ist vor­ zugsweise aus einem einstückigen Ankerschaft gebildet, der über eine Verjüngung in einen angeformten Spreizkonus übergeht. Auf der Verjüngung des Ankerschaftes ist eine Spreizhülse aufgesetzt, die mittels eines Federrings, an­ geformter Vorsprünge od. dgl. im Bereich der zylindrischen Bohrlochwandung gegen Herausrutschen aus dem Bohrloch ge­ sichert ist. Die Spreizhülse ist somit mittels geeigneter Fixierelemente vorfixiert, so daß die Spreizhülse zu Be­ ginn des Spreizvorganges nicht in Richtung Bohrlochöffnung zurückweicht. Derartige Fixierelemente sind an sich bekannt. Wesentlich ist beim erfindungsgemäßen Spreizanker, daß der an der Stirnseite der Spreizhülse überstehende Spreizkörper wenigstens soweit absteht, wie der von der Bohrlocherweiterung zum Bohrlochgrund führende zylindrische Bohrlochabschnitt lang ist. Durch diese Maß­ nahme wird gewährleistet, daß die Spreizhülse mit ihren Spreizsegmenten exakt in die Bohrlocherweiterung eingrei­ fen kann. Der überstehende Spreizkörper dient dabei als Tiefenanschlag, der die Position der Spreizhülse festlegt.

Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen darge­ stellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein Bohrloch in einem Mauerwerk mit einem eingesetzten, noch nicht aufgespreizten Spreizanker,

Fig. 2 den Spreizanker gemäß Fig. 1 im Längsschnitt, je­ doch mit einem Innengewinde anstelle des Außengewindes von Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt der Anordnung gemäß Fig. 1 im Bereich der Bohrlocherweiterung, in die der aufgespreizte Spreizanker formschlüssig eingreift,

Fig. 4 eine Spreizhülse mit außen abstehenden Vorsprüngen als Fixierelemente und

Fig. 5 ein Bohrwerkzeug mit einem teilweise geschnittenen Schwenklagerelement.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Mauerwerk 1 dargestellt, in den eine Bohrung 2 eingebracht ist. Die Bohrung 2 besitzt eine Bohrlocherweiterung 3, an die sich ein zylindrischer Bohrlochabschnitt 4 anschließt, der sich bis zum Bohrlochgrund 5 erstreckt.

In die Bohrung 2 ist ein Spreizanker 6 eingesetzt, dessen Spreizkörper 7 am Bohrlochgrund 5 anliegt. Im Bereich der konischen Bohrlocherweiterung 3 befindet sich eine Spreiz­ hülse 8, die eine Schaftverjüngung 9 umschließt. Ein an der Bohrlochwandung 10 federnd anliegender Federring 11 fixiert die Spreizhülse 8 in der dargestellten Position.

An dem aus dem Bohrloch 2 herausragenden Teil des Anker­ schafts 12 ist auf ein Außengewinde 13 eine Schraubenmut­ ter 14 aufgeschraubt, die über eine Unterlegscheibe 15 an einen Gegenstand 16 drückt. Wird nun die Schraubenmutter 14 angezogen, so wird dadurch der Ankerschaft 12 und der mit ihm über die Schaftverjüngung 9 verbundene Spreizkör­ per 7 in Pfeilrichtung 17 gezogen. Der als Fixierelement wirkende Federring 11 hält jedoch die Spreizhülse 8 in der dargestellten Position fest, so daß der Spreizkörper 7 in die Spreizhülse 8 eindringt und diese aufweitet, bis die in Fig. 3 dargestellte Endposition erreicht ist. Bei vollständiger Aufspreizung der Spreizlamellen 18 liegen diese an der konischen Wandung der Bohrlocherweiterung 3 an, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen Sprei­ zanker 6 und dem Mauerwerk 1 besteht, die hohen Zugkräften standhält.

In Fig. 2 ist im Längsschnitt eine Ausführung eines Spreizankers 6 dargestellt, der eine Gewindebohrung 19 besitzt, in die eine Befestigungsschraube einsetzbar ist. Die Darstellung in Fig. 2 zeigt, daß der Spreizkörper 7, die Schaftverjüngung 9 und der übrige Ankerschaft 12 als einstückiges Metallteil ausgebildet sind. Die Spreizhülse 8 besitzt jeweils um 90° über die gesamte Mantelfläche verteilt angeordnete Schlitze 20, so daß der Spreizbereich aus vier Spreizsegmenten 21 besteht.

In Fig. 4 ist eine Spreizhülse mit angeformten Vorsprün­ gen 22 dargestellt. Die Vorsprünge 22 können anstelle des Federrings 11 als Fixierungselemente dienen. Das in Fig. 5 dargestellte Bohrwerkzeug besteht aus einem Bohrer 25 und einem aufsteckbaren Schwenklagerelement 26. Der Bohrer 25 ist am oberen Schaftende 27 zum Einspannen in eine Boh­ reraufnahme einer hier nicht dargestellten Bohrmaschine vorbereitet. Im mittleren Bereich des Schaftes 28 steht an diesem ein Ringbund 29 ab, der als Tiefenanschlag dient. Im Bereich der Bohrmehlnuten 30 besitzt der Schaft 28 eine Wölbung 31, die in einen konisch sich erweiternden Bohr­ kopf 32 übergeht. In den Bohrkopf 32 ist ein Bohrplättchen 33 eingesetzt, von dem eine Seitenschneide 34 und eine stirnseitige Schneide 35 am Bohrkopf 32 übersteht.

Das Schwenklagerelement 26 besitzt einen Grundkörper 36 aus Gummi, der eine Durchgangsöffnung 37 hat. In dem Grundkörper 36 liegt eine Ringscheibe 38 ein.

Die Oberseite der Ringscheibe 38 bildet eine Anlagefläche 39 für den Ringbund 29. Die Anlagefläche hat zur Unterkan­ te 40 einen Abstand D1, der die Länge D2 des zylindrischen Bohrlochabschnitts 4 (Fig. 1 und Fig. 3) bestimmt. Wird die Bohrung 2 mit dem Bohrwerkzeug und dem Schwenklager­ element 26 gemäß Fig. 5 hergestellt, so ist die Länge des zylindrischen Bohrlochabschnitts D2 gleich dem Abstand D1 von Fig. 5. Das zylindrische Bohrloch 2 wird dabei zu­ nächst mit dem Bohrer 25 ohne das Schwenklagerelement hergestellt. Der Ringbund 29 dient dabei als Tiefenanschlag. Der Bohrer 25 wird dann aus dem zylindri­ schen Bohrloch herausgezogen und es wird das Schwenklager­ element über den Bohrschaft aufgesteckt, so daß der Ring­ bund 29 an der Anlagefläche 39 anliegt. Der Rastrand 41 verhindert, daß das Schwenklagerelement unbeabsichtigt vom Bohrer abrutscht, da der Innendurchmesser im Bereich des Rastrandes 41 geringfügig kleiner ist als der Außendurch­ messer des Ringbundes 29.

Wird nun der mit aufgestecktem Schenklagerelement 26 ver­ sehene Bohrer wieder in das bereits hergestellte zylindri­ sche Bohrloch eingesetzt bis die Unterkante 40 an der Wan­ dung des Mauerwerks anliegt, so befindet sich die Spitze des Bohrkopfes 32 genau in dem Abstand D1 vom Bohrlochgrund. Wird der rotierende Bohrer nun in eine Schwenk- oder Taumelbewegung versetzt, so kann dadurch die Bohrlocherweiterung 3 in Form einer Hinterschneidung aus­ gerieben werden.

Claims (7)

1. Bohrung in einem Mauerwerk oder dergleichen mit einer Bohrlocherweiterung in die ein Spreizanker derart einsetz­ bar ist, daß ein am Bohrlochgrund anliegender Spreizkörper des Spreizankers in eine im Abstand vom Bohrlochgrund fi­ xierte Spreizhülse einziehbar ist, wobei die Spreizhülse aufspreizt und in die Bohrlocherweiterung formschlüssig eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Bohrung (2) im Abstand (D2) vom Bohrlochgrund (5) eine kegelförmige Bohrlocherweiterung (3) ausgebildet ist, wobei der sich an die Bohrlocherwei­ terung (3) anschließende, zum Bohrlochgrund (5) führende zylindrische Bohrlochabschnitt (4) eine Länge (D2) hat, die der Länge des an der Spreizhülse (8) in Richtung Bohr­ lochgrund (5) überstehenden Teils (7) des in das Bohrloch (2) eingesetzten, noch nicht aufgespreizten Spreizankers (6) entspricht.

2. Bohrung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge des zylindrischen Bohrlo­ chabschnitts (4) gleich oder kleiner ist als die Länge der Bohrlocherweiterung (3).

3. Bohrwerkzeug mit einem Bohrschaft, an dem ein in ein Schwenklagerelement einsetzbarer Ringbund absteht und des­ sen Bohrschaft zwischen Ringbund und Bohrkopf eine Wölbung oder dergleichen Durchmesservergrößerung hat, die im Durchmesser dem größten Durchmesser des konisch verbrei­ terten Bohrkopfes entspricht, der stirnseitig und seitlich jeweils wenigstens eine Schneide hat, zur Herstellung ei­ ner Bohrung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbund (29) im Schwenklagerelement (26) an einer Anlagefläche (39) anliegt, die von der Unterkante (40) des Schwenklagerele­ ments (26) den Abstand (D1) hat, der gleich der Länge (D2) des zylindrischen Bohrlochabschnitts (4) im Bereich des Bohrlochgrundes ist.

4. Bohrwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schwenklagerelement (26) aus einem elastischen, rotationssymmetrischen Grundkörper (36) aus Gummi oder dergleichen besteht und eine axiale Durchgangsöffnung (37) hat, daß eine Ringscheibe (38) im Grundkörper (36) einliegt, die die Anlagefläche (39) für den Ringbund (29) bildet, und daß die Durchgangsöffnung (37) oberhalb der Ringscheibe (38) eine einen Rastrand (41) bildende Durchmesserverjüngung hat, so daß der Durch­ messer der Durchgangsöffnung am Rastrand (41) kleiner ist als der Außendurchmesser des Ringbundes (29).

5. Spreizanker zur Verankerung in einer Bohrung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, der einen Ankerschaft mit einem an seinem einen Ende ausgebildeten Gewinde hat, der an seinem anderen Ende über eine Schaftverjüngung in einen Spreiz­ körper übergeht, wobei im Bereich der Schaftverjüngung ei­ ne Spreizhülse angeordnet ist, die mittels wenigstens ei­ nes an der Bohrlochwandung angreifenden Fixierelements während des Aufspreizvorganges im Bohrloch vorfixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (7) an der ihm zugewandten Stirnseite der Spreizhülse (8) wenigstens so weit von dieser absteht, wie der von der Bohrlocherweiterung (3) zum Bohrlochgrund (5) führende zylindrische Bohrlochabschnitt (4) lang ist.

6. Spreizanker nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein am Ankerschaft (12) über­ stehender Federing (11) oder an der Spreizhülse (8) ausge­ bildete Vorsprünge (22) die Fixierelemente bilden.

7. Spreizanker nach einem der Ansprüche 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Anker­ schaft (12), die Verjüngung (9) und der Spreizkörper (7) ein einstückiges Metallteil bilden.