DE2155757B2 - Ankerbolzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ankerbolzen, der am vorderen Ende einen sich in Richtung des Bolzenendes keitförmig erweiternden, mit zu spreizenden Ankertetlon zusammenwirkenden Spreizkörper aufweist, wobei die mit einem über das Bolzenende geführten Bügel aus einem Stahlblechstück hergestellten, zu spreizenden Ankerteile sich an den Enden der Rügelschenkel zu schalenförmigen Flügeln verbreitern, die derart im we sentlichen zylindrisch gebogen sind, daß sie gemeinsam den kegelig ausgebildeten Spreizkörper nahezu völlig umfassen, wobei ferner je ein gegen das vordere Bolzt nende gerichtetes Rügelteil einen sich be« rückwärtiger Bewegung des Bolzens aus einem Bohrloch zwischen Bohrlochwand und Spreizkörper festkeilendes Anker teil bildet und die gegenüberliegenden hinteren Flügel kanten auswärts umgebogen sind.

Bei einem bekannten Ankerbolzen der vorstehend beschriebenen Gattung (US-PS 3 250 170) ist der Auf bau so getroffen, daß der Spreizkörper als Mutter fut den mit einem entsprechenden Gewinde ausgerüsteter, Ankerbolzen ausgebildet ist Darüber hinaus sind dit Flügel außenseitig mit Warzen verici.crc und ist dz· Fiü°elende in Richtung des Bohrlochtiefsten umgebor del" sowie mit nach vorn zum Bohrlochtiefsten un. schräg nach außen abgewinkelten Kanten versehe:, Die'*-r Aufbau macht es daher erforderlich, dem Bon, loch einen solchen Außendurchmesser zu verleihen, d,.·. das Einführen der Flügel mit den nach außen abgcn, genen Kanten ohne Berührung oder Verhakung n, ; der Bohrlochwandung zuläßt. Die Ausbildung de Spreizkörpers als Gewindemutter führt ferner da/.: daß der Bolzenschaft einen wesentlich geringen-, Durchmesser ah das Bohrloch selbst aufweist. U einen derartig aufgebauten Ankerbolzen zu befestige: muß daher bei der Einbringung des Bohrloches clv..· das achtfache Volumen an Beton gegenüber dem VoIi. men des Ankerschaftes entfernt werden. Auch stör daß beim Anziehen des Ankerbolzens nur über größer Stellwege eine Verankerung der Flügel und des Anker bolzens herbeiführbar ist.

Bei einem bekannten Ankerbolzen anderer Gattung (DT-PS 1 110 091) ist der Aufbau so getroffen, daß /wc· verhältnismäßig dickwandige Halbschalen lose auf den Ankerschaft mit Hilfe eines elastischen Bandes aufgc setzt sind. Die Halbschalen weisen an den einander zugeordneten Seitenrändern ineinandergreifende Veran kerungsvorsprünge auf. Zusätzlich sind an diesen Sei tenrändern Keilflächen angeordnet, denen besondere außenseitig an den Bolzenschaft angeformte Spreizkei-Ie zugeordnet sind. Hierzu bilden die Seitenränder in Richtung des Bohrlochtiefsten einen V-förmigen Einschnitt. Es besteht aber die Gefahr, daß das elastische Band durch Reibungsschluß mit der Bohrlochwandung auf den Halbschalen derart verschoben wird, daß die angestrebte Spreizwirkung nicht herbeigeführt werden kann. Ferner erfolgt die Verankerung lediglich durch Abwinklung der Halbschalen in einer Ebene, so daß sich praktisch nur eine linienförmige Verankerung zwischen den Halbschalen und der Bohrlochwandung an zwei gegenüberliegenden Seiten herbeiführen läßt. Das beeinträchtigt die Belastbarkeit eines derartigen An kerbolzens erheblich. Darüber hinaus ist der Aufbau kompliziert und damit störanfällig.

Bei weiterhin bekannten Ankerbolzen anderer Gattung (US-PS 3 277 770 und 3 448 651) ist zwar ein günstiges Durchmesserverhältnis von tragendem Ankerbolzenschaft zum Bohrlochdurchmesser gewährleistet, jedoch ist der Aufbau in funktionell Hinsicht kompliziert und mit Nachteilen verbunden. Im einzelnen sind hierzu in verhältnismäßig geringfügigen umlaufenden

Ausnehmungen vor dem sich als Spreizkörper konisch erweiternden Bolzenende zwei Ober reinen elastischen Ring zusammengehaltene Halbschalen oder ein mit Trennfugen und Sollbruchstelle in Richtung des Bohr· lochtiefMcn versehener tonnenartig aufgewölbter s Hohlzylinder als Ankerteile angeordnet Bei diesem bekannten Ankerbolzen bereitet das Festsetzen der Ankerteile bei Einleitung des Verankerungsvorganges erhebliche Schwierigkeiten. Das elastische und die Halbschalen zusammenhaltende Band kann sich beim Ein- führen in das Bohrloch durch Reibung mit der Bohrlochwand derart verschieben, daß eine definierte Halterung der Halbschalen nicht mehr gewährleistet ist. Auch das tonnenförmig gewölbte hohlzylindrische Ankerteil bietet keine Gewähr für definierte Festsetzung an der vorgesehenen Stelle. Darüber hinaus wird bei dieser Ausführungsform ein kraftaufwendiges Aufsprengen der Sollbruchstelle erforderlich, was sich praktisch erst nach einem definierten Festsetzen erzielen läßt. Darüber hinaus ergeben sich zum Festsetzen verhältnismäßig große Verstellwege, die eine entsprechend tiefe und damit arbeitsaufwendige Einbringung der Bohrlöcher erforderlich machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ankerbolzen der eingangs beschriebenen Gattung bei einfächern Aufbau so zu gestalten, daß er sich durch hohe Funktionssicherheit und große Belastbarkeit in bezug ;iuf den für ihn erforderlichen Bohrlochquerschnitt auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die zu spreizenden Ankerteile, mit Ausnahme von den Enden der auswärts umgebogenen hinteren Flügelkanten, innerhalb des Bolzenumfangs in einer Bolzenausnehmung untergebracht sind, dessen Boden den keilförmigen Spreizkörperverlauf aufweist, während die aus der Ausnehmung vorstehenden hinteren Flügelkanten in einer schräg nach rückwärts und außen geneigten Richtung zur Bohrlochinündung abgebogen sind.

Die erreichten Vorieiie sind vor allem darin zu sehen, daß nach dem Einführen des Ankerbolzens bei dessen Anziehen augenblicklich die erforderliehe Verankerung der Flügel herbeiführbar ist. Darüber hincus zeichnet sich der Ankerbolzen durch einfachen und funktionssicheren Aufbau aus. Von besonderer Bedeutung ist ferner, daß einerseits ein günstiges Verhältnis zwischen Bohrlochdurchmesser und Ankerbolzenschaftdurchmesscr sowie andererseits eine flächige Verankerung der Ankerteüe unter Reibungsschluß mit der Bohrlochwandung über eine gro3e Fläche erzielbar ist. Insbesondere läßt sich ohne große Verstellwege eine definierte Verankerung an genau vorgegebenen Positionen herbeiführen.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise weiter ausbilden. So geht ein besonderer Vorschlag dahin, daß die Ecken der hinteren Flügelkanten auswärts abgebogen sind. Ferner kann zwischen den vorderen und hinteren Flügelteilen ein sich quer über den größten Teil der Rügelbreite erstreckender Schlitz vorgesehen sein. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß zwei hintere Flügelteilc mittels zweier beidseitig eines Mittenstreifens von der Flügelhinterkante her einwärts geführter Einschnitte voneinander getrennt sind und der Mittenstreifen um 180° herum einwärts gegen die Flügelhauptfläche umgefaltet ist. Zweckmäßig sind zwischen den Flügeln in Längsrichtung durch die den Spreizkörper bestimmende Bolzenausnehmung rippenförmige Materialstreifen in der ursprünglichen Bufcendicke belassen. Die Rippen können an ihren den Hauptbolzenkörper überlaufenden Fößen seitlich verbreitert sein. Nach einem weiteren Vorschlag ist der Aufbau so getroffen, daß in dem von den umgeschlagenen Miuenstreifen frei gelassenen Räumen Rippen angeordnet sind, die in der Gegend des kleinsten Spreizkörperdurchmessers von der vollen Materialdicke des Bolzens allmählich in die Spreizkörperoberfläche übergehen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Bohrloch, in wel ehern das Ende eines Ankerbolzens nach der Erfindung angeordnet ist,

F i g. 2 einen Querschnitt in einer in der F i g-1 mit H-Il angedeuteten Ebene,

F i g. 3 eine Seitenansicht des Bolzenendes entsprechend F i g. 1, in einer um 90° gedrehten Ebene,

F i g. 4 den Zuschnitt einer abgeänderten Ausführungsform eines Bügels,

F i g. 5 eine ähnliche Seitenansicht wie in F i g. 1 und 3 aber mit einem Bügel, welcher aus dem Plattenteil nach F i g. 4 gebildet ist,

F i g. 6 den Zuschnitt des Flügelteiles eine Bügeivananten,

F 1 p. 7 den Flügel nach F i g. 6 in der Endform, und

F i g. 8 auf größerem Maßstab ein Schnitt nach der in F i g. 7 mil VIII-VIIl angedeuteten Ebene dieses Flügelteils auf einem Bolzenspreizkörperteil.

Wie insbesondere F i g. 1 und 2 zeigt, ist in dem Bohrloch 4 ein Ankerbolzen 1 angeordnet, an dessen Ende durch den Boden einer ringsherum laufender, Ausnehmung ein stumpfkegeliger, sich gegen das BoI zenende erweiternder Spreizkörper 3 gebildet ist. De; Ankerbolzen 1 mit Schaft 2 ist in ein z. B. in eine Wand aus Hartbeton gebohrtes Bohrloch 4 eingeschoben, zu sammen mit einem über das Bolzenende geschobenen Bügel 7, der aus einem Stück Stahlblech ausgestanzt ist Die Bügelbeine 18, 19 liegen in Längsrillen 36, 37 de^ Spremkörpers 3 versenkt und verbreitern sich an ihren Enden direkt in Flügel 5, 6 (F i g. I bis 3 und 6 bis 8) bzw. 23 bis 25 (Fig.4 und 5), welche schon in ihren vorderen Flügelzonen 31, 32 zusammen den Spreizkörper 3 über fast seinen vollen Umfang wie ein Zylindermantel um^fassen.

Dies», voranliegenden Flügelteile werden zwischen den Spreizkörper 3 und die Lochwand 4 eingekeilt, wenn der Bolzen 2 in Richtung Pangezogen wird. Diese Verankerung komm aber nur zustande durch die Verschiebung de^r. Spreizkörpers in bezug auf die in ihrer Lage im Bohrloch 4 zurückzuhaltenden, und dadti.ch zu spreizenden flügelarligen /vnkerteilen 5, 6 mit Flügeirändern 23 bis 25. Diese Zurückhaltwirkung muß schon sofort mit Sicherheit in der ersten Phase des Anziehens des Bolzens 2 auftreten, bis sie durch das Eintreten der Festkeilung durch die vorderen Flügelzonen 31,32 der Ank~rteile übernommen wird. Erfindungsgemäß wird nun diese Funktion der Zurückhaltung des Bügels 7 während der ersten Phase getrennt von den vorderen Flügelzonen 31,32 gegenüberliegenden hinteren Flügelrändern herbeigeführt.

Diese werden zu diesem Zweck mit außerhalb des Bolzenumfanges, in Richtung der Bolzenrückbewegung vorstehenden, beim Anlang der genannten ersten Phase schon gegen die Lochwand festhakenden Flügelkan ten 27 bis 30 versehen. Nach den F i g. 1 bis 3 und 7 bis 8 werden letztere einfach dadurch gebildet, daß die hinteren Flügelkanten 27 bis 30 der hinteren Flügelteile

auswärts abgebogen sind

Nach der Fig.5 werden die vorn liegenden Ankerteile im wesentlichen in Achsenrichtung des Bolzens angeordnet, die hinteren Ankerteile, wie in der F i g. 5 deutlich sichtbar ist, dagegen in eine rückwärts nach außen geneigte Richtung abgebogen. Diese hinteren Ankerteile sind für die ihr zugeteilte eigene Funktion der Abstützung an der Bohrlochwand 4 nicht nur durch diese Abbiegung besonders geeignet, sondern auch dadurch, daß sie mit Hinsicht auf die voranliegenden An- kerterle besonders gut federnd ausgebildet sind. Diese unabhängige Wirkung wird dadurch gefördert, daß zwischen den vorderen und den hinteren Ankerteilen ein sich quer über den größten Teil der Ankerteilbreite erstreckender Schlitz 10 vorgesehen ist (Fig.4). Übngens unterscheidet sich das Ausführungsbetspiel nach Fig.4 und 5 dadurch von dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 3, daß der Bügel 7 drei Bügel 18 bis 20 mit drei Flügelteilen 23 bis 25 aufweist, welche zusammen den Spreizkörper 3 des Schaftes 2 im wesentlichen zylindrisch umspannen.

Nach den F i g. 1 und 3 legt sich das streifenförmige Mittelstück 22 des Bügels 7 direkt gegen die Endfläche 21 des Ankerbolzenkopfes an. in Fig.4 und 5 findet eine Scheibe 22 als Mittelstück Verwendung.

In der völlig in das Bohrloch 4 eingeschobenen Lage findet die Endfläche 21 des Ankerbolzens 1 genau an der Stelle einen Anschlag, wo das zylindrische Bohrloch 4 in das üblicherweise konische Bohrlochtiefste übergeht. Für Körner, welche beim Einschieben des Ankerbolzens von der Bohrlochwandung abgerieben werden, bietet die Bolzenausnehmung um den Spreizkörper 3 herum einen geeigneten Durchtritt zu den Ringräumen vor, unter und hinter den spreizbaren Ankerteilen 5, 6, 23 bis 25. Sicherheitshalber ist zur Auf- nähme außerdem noch eine Ringnut 34 vorgesehen, so daß das Bolzenende wie eine zylindrische Scheibe 26 aussieht.

In der Variante für die Ausformung der Flügel nach F i g. 6 bis 8 sieht man, daß zwei hintere Flügelteile 38, 39 mittels zweier beidseitig eines Mittenstreifens 41 vom Flügelhinterrand her einwärts geführter Einschnitte 40 voneinander getrennt sind und der Mittenstreifen 41 entlang der Faltlinie 42 über 180° einwärts gegen die Flügelhauptfläche umgefaltet ist. Dieser Mittenstreifen 41 bildet dann (F i g. 8) eine Verdickung des Mittenteils des Ankerteils 5, welche in dem Bereich der tiefsten Stelle der Ausnehmung auf der Oberfläche des Spreizkörpers 3 eine Anlage findet Dadurch findet also die vorher besprochene Verankerung durch Festkeilung über eine größere Oberfläche des Ankerteils statt, und sie tritt auch auf einem kürzeren Weg ein. Dadurch kann der Spreizkörper 3 des Ankerbolzens kürzer gehalten werden. Die seitlich hinten liegenden Flügelteite 38, 39 sind zu gleicher Zeit besser selbständig abgefedert, und die Ausführung behält immer noch die wesentliche Eigenschaft, daß der ganze Bügel mit Flügeln aus Stahlblech gleichmäßiger Dicke gestanzt werden kann.

Die gröDte Tiefe der Ausnehmung um den Spreizkörper 3 herum braucht in vielen Fällen nur wenig tiefer zu sein als die Tiefe des (F i g. 5) endseitig am Schaft 2 vorgesehenen Schraubgewindes, so daß die dadurch bestimmte Bolzenstärkie praktisch beibehalten bleibt. Für besondere Fälle schafft aber die Erfindung die Möglichkeit, die Stärke dadurch zu erhöhen, daß zwischen den Ankerteilen 5,6, 23 bis 25 sich in Längsrichtung der Bolzenausnehimung erstreckende rippenförmige Materialstreifen 44,45 auf dem ursprünglichen Bolzenquerschnitt zurückgelassen werden, wie dies in den F i g. 1 bis 3 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Zur weiteren Verstärkung können diese als Rippen ausgebildeten Matertalstreifen an ihren in den Hauptbolzenkörper überlaufenden Füßen 46 noch seitlich verbreitert werden.

Auch können, wie es die F i g. 8 zeigt in den von den umgeschlagenen Mittenistreifen 41 frei gelassenen Räumen in der Gegend des kleinsten Spreizkörperdurchmessers kurze Rippen 47 von der vollen Bolzendicke allmählich in die Spreiz körperoberfläche übergehen.

Aus der Hauptfläche der Flügelplättchen vorstehenden Teile, wie herausgedrückte Nasen oder ein erhöhter Mittenringteil, wie sie in der bekannten Technik mitunter Anwendung finden, sind erfindungsgemäß in den vorHeren Flügelteilen überflüssig, aber sie können, wie es die Praxis gezeigt hat auch besser vermieden werden, weil das Material der z. B. aus Beton bestehenden Wand um das Bohrloch 4 herum durch solche Teile örtlich überbelastet wird.

Für erfindungsgemSße Ankerbolzen kann im allgemeinen für das Bohrloch 4 ein Bohrermaß derselben Normung als die, welche für den einzusetzenden Ankerbolzen gilt vorgeschrieben werden, z. B. ein 6 mm Bohrer für einen M6 Bolzen. Dem Bohrer wird nämlich im allgemeinen eine Toleranz nach oben mitgegeben. Jedenfalls soll der Querschnitt des Bohrloches den Bolzenquerschnitt vorzugsweise höchstens um 1 mm überschreiten.

Die Dicke des Stahlblechs zur Herstellung des Bügels 7 wird in der Praxis für einen Bolzen M6 auf 0,8 mm angesetzt für einen M30 Bolzen auf 2,25 mm und für zwischenliegende Bolzendicken in diesem Verhältnis. Die Neigung des konischen Spreizkörpers 3 wird vorzugsweise auf 5° angesetzt Es ist noch zu bemerken, daß die im Obigen und in den Ansprüchen gemachte Angabe, daß der Spreizkörper 3 kegelig oder stumpfkegelig ist eine annähernde Bezeichnung ist: es könnte z. B. auch eine gekrümmte Oberfläch'' wie in der US-PS 3448 651 vorgeschlagenen ist Anwendung finden.

Die nach außen abgebogenen Flügelkanten 27 bis 30 haben scharfe Spitzen, weiche beim Eintreiben des Schaftes 2 schmale Rillen in Längsrichtung in die Wand des Bohrloches 4 einkratzen. Die sich in diesen Rillen festhakende Flügelspitzen verhindern auch, daß der Ankerbolzen sich beim Aufschrauben einer Mutter auf das Gewinde (F i g. 5) in dem Bohrloch verdreht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

2 156 Patentansprüche:

1. Ankerbolzen, der am vorderen Ende einen sich

in Richtung des Bolzenendes keilförmig erweitern- S den, mit zu spreizenden Ankerteilen zusammenwirkenden Spreizkörper aufweist, wobei die mit einem ober das Bolzenende geführten Bügel aus einem Stahlblechstück hergestellten, zu spreizenden Ankerteile sich an den Enden der Bügelschenkel zu to schalenförmigen Rügein verbreitern, die derart im wesentlichen zylindrisch gebogen sind, daß sie gemeinsam den kegelig ausgebildeten Spreizkörper nahezu völlig umfassen, wobei ferner je ein gegen das vordere Bolzenende gerichtetes Flügelteil einen \$ sich bei rückwärtiger Bewegung des Bolzens aus einem Bohrloch zwischen Bohrlochwand und Spreizkörper festkeilendes Ankerteil bildet und die gegenüberliegenden hinteren Rügelkanten auswärts umgebogen sind, dadurch gekenn- zeichnet, daß die zu spreizenden Ankerteile (5, 6, 23 bis 25), mit Ausnehme von den Enden der auswärts umgebogenen hinteren Flügelkanten (27 bis 30, 23 bis 25), innerhalb des Bolzenumfanges in einer Bolzenausnehmung untergebracht sind, dessen Boden den keilförmigen Spreizkörperverlauf aufweist, während die aus der Ausnehmung vorstehenden hinteren Flügelkanten in einer schräg nach rückwärts und außen geneigten Richtung zur Bohrlochmündung abgebogen sind.

2. Ankerbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken (27 bis 30) der hinteren Flügelkante auswärts fcbgebo^en sind.

3. Ankerbolzen nach Ansprrch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den vorderen und hinteren Flügelteilen ein sich quer über den größten Teil der Flügelbreite erstreckender Schlitz (10) vorgesehen ist.

4. Ankerbolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei hintere Flügelteile (38, 39) mittels zweier beidseitig eines Miüenstreifens (41) von der Flügelhinterkante her einwärts geführter Einschnitte (40) voneinander getrennt sind und der Mittenstreifen (41) um 180° herum einwärts gegen die Flügelhauptfläche umgefaltet ist.

5. Ankerbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flügeln (5,6,23 bis 25) in Längsrichtung durch die den Spreizkörper (3) bestimmende Bolzenausnehmung rippenförmige Materialstreifen (44, 45) in der ursprünglichen BoI-zendicke belassen sind.

6. Ankerbolzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen an ihren in den Hauptbolzenkörper (2) überlaufenden Füßen (46) seitlich verbreitert sind.

7. Ankerbolzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den von den umgeschlagenen Mittenstreifen (41) frei gelassenen Räumen Rippen (47) angeordnet sind, die in der Gegend des kleinsten Spreizkörperdurchmessers von der vollen Materialdicke des Bolzens allmählich in die Spreizkörperoberfläche übergehen.