CH688061A5 - Ankerbolzen. - Google Patents

Description

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CH 688 061 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Ankerbolzen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Ankerbolzen dieser Art, bei denen eines der Bolzenelemente durch einen Schraubbolzen gebildet ist, sind bekannt durch die EP-A 0 019 782 und DE-A-2 810 324.

Durch die US-A 2 362 969, FR-A 2 335 721 und GB-A 1 534 298 sind weiterhin Ankerbolzen bekannt, bei denen das Aufspreizen durch Einschlagen eines langgestreckten Bolzenelementes erfolgt, nachdem das andere Bolzenelement in das Wandaufnahmeloch eingeschoben worden ist. Derartige Spreizdübel werden häufig für die Befestigung von Gegenständen an einer Raumdecke verwendet.

Bei Belastung der Raumdecke besteht die Gefahr, dass das den Ankerbolzen aufnehmende Loch aufgeweitet wird oder dass sogar Risse entstehen, die sich in dieses Loch hinein erstrecken, mit der Folge, dass die Verkeilung zwischen den Bolzenelementen ihre Spannung verliert und somit die Ankerbolzenbefestigung sich lösen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Nachteil bekannter Ankerbolzen zu vermeiden und somit einen Ankerbolzen zu finden, der eine verbesserte Befestigung gewährleistet. Dabei soll diese Verbesserung durch einen leicht herstellbaren und leicht zu montierenden Ankerbolzen erreichbar sein. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt er-findungsgemäss aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die Gegenstand der abhängigen Patentansprüche sind, werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen unverspann-ten Ankerbolzen mit unterschiedlicher Länge der Spreizschenkel, in Anwendungsposition,

Fig. 2 den Ankerbolzen nach Fig. 1 in verspanntem Zustand,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eines der Bolzenelemente des Ankerbolzens nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht auf den Kopf des Bolzenelementes nach Fig. 1,

Fig. 5 eine Abwicklung des zweiten Bolzenelementes des Ankerbolzens nach Fig. 1,

Fig. 6 einen Axialschnitt durch das zweite Bolzenelement des Ankerbolzens nach Fig. 1,

Fig. 7 eine Ansicht gegen das Spreizende des Bolzenelementes nach Fig. 6,

Fig. 8 einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform eines unverspannten Ankerbolzens mit einem zusätzlichen Eintreibschaft,

Fig. 9 eine Aufsicht auf den Ankerbolzen nach Fig. 8

Fig. 10 einen Axialschnitt durch den Ankerbolzen nach Fig. 8 in verspanntem Zustand,

Fig. 11 eine Seitenansicht eines Bolzenelementes des Ankerbolzens nach Fig. 8,

Fig. 12 eine Aufsicht auf das Bolzenelement nach Fig. 11,

Fig. 13 einen Querschnitt durch ein zweites Bolzenelement des Ankerbolzens nach Fig. 8,

Fig. 14 eine Ansicht gegen das Spreizende des Bolzenelementes nach Fig. 13,

Fig. 15 eine Abwicklung des Bolzenelementes nach Fig. 13,

Fig. 16 eine Seitenansicht des Eintreibschaftes des Ankerbolzens nach Fig. 8,

Fig. 17 eine weitere Seitenansicht des Eintreibschaftes nach Fig. 16,

Fig. 18 einen Axialschnitt im Spreizbereich eines unverspannten Ankerbolzens mit gleichlangen Spreizschenkeln und unsymmetrischem Spreizkonus und

Fig. 19 den Spreizbereich nach Fig. 18 bei verspanntem Ankeiibolzen.

Der Ankerbolzen 1 des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 bis 7 ist zweiteilig. Ein erstes, inneres Bolzenelement 2 des Ankerbolzens 1 hat an seinem vorderen Ende einen unsymmetrischen Spreizkonus 3 und an seinem hinteren Ende einen als Befestigungselement dienenden Flansch 4. Das zweite, äussere Bolzenelement 5 bildet einen unvollständig geschlossenen Hülsenkörper, der das erste Bolzenelement 2 umfasst.

Im unverspannten Zustand ragt das hintere Ende 6 des zweiten Bolzenelementes 5 über den Flansch 4 hinweg in Längsrichtung des Ankerbolzens 1 nach aussen. Hierzu ist in dem Flansch 4 eine Öffnung 7 vorgesehen, deren Form der Querschnittsform des äusseren Bolzenelementes 5 entspricht. Um die Vorspannung im Bohrloch 8 herzustellen, wird das äussere Bolzenelement 5 durch Schläge auf sein Ende 6 weiter in das Bohrloch 8 eingetrieben, so dass es die in Fig. 2 gezeigte, verspannte Position einnimmt. Die Deformation einer oder mehrerer kleiner Erhebungen 9 am Ende 6 des äusseren Bolzenelementes 5 aufgrund dieser Schläge zeigt an, dass eine ausreichende Verspannung durch Aufspreizen der Spreizschenkel 10 bis 12 in Kontakt mit dem Konus 3 erfolgt ist.

Beim Eintreiben des äusseren Bolzenelementes 5, ausgehend von der Anordnung nach Fig. 1, gelangt zuerst der längste Spreizschenkel 12 in Kontakt mit dem stärker abgeschrägten Umfangsbe-reich 13 des Spreizkonus 3, so dass auf das vordere Ende des inneren Bolzenelements 2, das von dem äusseren Bolzenelement 5 umfasst ist, eine Biegekraft ausgeübt wird. Nach weiterem Eintreiben des äusseren Bolzenelementes 5 werden auch die dem längsten Spreizschenkel 12 beidseitig angrenzenden, kürzeren Spreizschenkel 10 und 11 gespreizt, wodurch auf das innere Bolzenelement ein dem genannten Biegemoment entgegenwirkendes kleineres Biegemoment ausgeübt wird, so dass am Ende des inneren Bolzenelementes 2 eine Biege-verspannung verbleibt. Durch dieses Biegemoment wird verhindert, dass sich bei Aufweitung des Bohrloches 8 infolge von Biegespannungen oder Rissen im Baumaterial 14 der Spreizeingriff des Ankerbolzens 1 lockert. Durch die am vorderen Bereich des Ankerbolzens 1 wirkenden unsymmetrischen Spreizkräfte erfolgt auch ein verbesserter Eingriff des Ankerbolzens 1 im Baumaterial 14.

Die Darstellungen der Fig. 18 und 19 zeigen, dass ein erfindungsgemässer Ankerbolzen 1" auch

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mit gleichlangen Spreizschenkeln 15, 16 des umfassenden, äusseren Bolzenelementes 5" ausgeführt sein kann. Die unsymmetrische, eine Biegespannung bewirkende Ausführung im Spreizbereich wird hierbei allein durch einen unsymmetrisch ausgeführten Konus 3" erreicht. Da sich der Konus im verspannten Zustand zwischen den Spreizschenkeln 15, 16 zentriert, wird dieser biegeelastisch verformt. Dies veranschaulicht ein Vergleich zwischen den Darstellungen der Fig. 18 und 19.

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 8 bis 17 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 bis 7 dadurch, dass das umfassende, äussere Bolzenelement 18 sich nur über weniger als der Hälfte der Länge des umfassten, inneren Bolzenelementes 19 bzw. nur im Spreizbereich des Ankerbolzens 20 erstreckt. Das Eintreiben dieses kurzen, äusseren Bolzenelementes 18 zur Aufsprei-zung über dem Konus 21 erfolgt durch einen zusätzlichen Eintreibschaft 22, dessen breiteres, vorderes Ende 23 an dem hinteren Ende des hülsen-förmigen, äusseren Bolzenelementes 18 anliegt. Hierzu hat das den Konus 21 aufweisende innere Bolzenelement 19 für den Eintreibschaft 22 einen beidseitig offenen Führungskanal, der mit einer der Querschnittsform des Eintreibschaftes 22 angepas-sten Öffnung 25 im Flansch 26 des inneren Bolzenelementes 19 beginnt. Für die Vormontage des Ankerbolzens 20 lässt sich der Eintreibschaft seitlich in den Führungskanal 24 einschieben. Durch anschliessendes Aufwärtsschieben durch die Öffnung 25 hindurch, nimmt der Eintreibschaft 22 die in Fig. 8 gezeigte Position ein. Das äussere Bolzenelement 18 wird anschliessend, ausgehend von dem Blechzuschnitt nach Fig. 15, um das innere Bolzenelement 19 herumgebogen.

Um eine Aufspreizung des Ankerbolzens nach mindestens zwei einander gegenüberliegenden Seiten zu ermöglichen, ist es nicht erforderlich, dass ein äusseres, ein inneres umfassendes Bolzenelement vorhanden ist, sondern es können auch zwei oder mehrere Bolzenelemente nebeneinander angeordnet sein, vorausgesetzt, dass sie über Schrägflächen gegeneinander aufspreizbar sind. Falls zwei äussere Bolzenelemente ein inneres zwischen sich einschliessen, so sind diese vorzugsweise miteinander verbunden, so dass die zum Aufspreizen erforderliche Ausrichtung zueinander nicht erst beim Einsetzen in das Bohrloch erfolgen muss. Anstatt eines Flansches als Befestigungsbereich, durch den hindurch sich das mindestens eine andere Bolzenelement erstreckt, kann der Befestigungsfortsatz sich auch nach nur einer Seite hin hakenförmig erstrecken. Weiterhin kann ein Befestigungsbereich auch an jedem der Bolzenelemente vorgesehen sein, wie es an sich durch die US-A 2 362 969 bekannt ist.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Ankerbolzen mit mindestens zwei Bolzenelementen (2, 5; 18, 19), von denen mindestens eines im vorderen Bereich des Ankerbolzens (1, 20, 30, 50) mit mindestens einer Keil- oder Konusmantelfläche (3, 3") in Spreizkontakt mit einem anderen Bolzenelement (2, 5; 18, 19) steht, welche Fläche(n) in Richtung zum vorderen Ankerbolzenende hin nach aussen verläuft bzw. verlaufen, wobei eines der Bolzenelemente das andere bis mindestens zu einer radial gegenüberliegenden Seite hin hülsenartig umfasst und wobei mindestens eines dieser Bolzenelemente (2, 19) einen zur formschlüssigen Verbindung mit einem zu befestigenden Gegenstand bestimmten Befestigungsfortsatz (4, 26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der einem ersten Spreizkontaktbereich radial gegenüberliegenden Seite des Ankerbolzens (1) ein zweiter Spreizkontaktbereich zwischen den Ankerbolzenelementen besteht, der durch eine unsymmetrische Ausführung mindestens eines der Bolzenelemente (2, 5; 18, 19) im vorderen Ankerbolzenbereich gegenüber dem er-steren in Richtung zum hinteren Ankerbolzenbereich zurückversetzt ist, so dass das von mindestens einem anderen Bolzenelement (5, 18, 34, 51) umfasste, innere Ankerbolzenelement (2, 19) infolge der unsymmetrischen Beanspruchung unter Biegespannung steht.

2. Ankerbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bolzenelement (5, 18, 34, 51) das andere bogenförmig umfasst und mindestens zwei in Ankerbolzenlängsrichtung auf einander gegenüberliegenden Seiten des Ankerbolzens verlaufende Spreizschenkel (10-12; 35-37; 52, 53) eine unterschiedliche Länge aufweisen.

3. Ankerbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am umfassten, inneren Ankerbolzenelement (2, 19) eine Konusmantelfläche (3, 21) oder zwei Keilflächen vorgesehen sind, die sich auf radial einander gegenüberliegenden Seiten des Bolzenelementes (2, 19) befinden.

4. Ankerbolzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konusmantelfläche (3, 21) des umfassten, inneren Bolzenelementes (2, 19) unsymmetrisch ausgebildet ist.

5. Ankerbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsfortsatz (4, 26) an dem inneren Bolzenelement (2, 19) vorgesehen ist und als zum Übergreifen eines zu befestigenden Gegenstandes bestimmter, am freien, hinteren Ankerbolzenende vorgesehener Flansch (4) ausgebildet ist, wobei sich das mindestens eine äussere Bolzenelement (5) durch eine Öffnung (7) in diesem Flansch erstreckt.

6. Ankerbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Bolzenelement (19) einen zum hinteren Ankerbolzenende hin offenen, in Ankerbolzenlängsrichtung verlaufenden Führungskanal (24) aufweist, der einen Eintreibschaft (22) umschliesst, der mindestens einen seitlichen Fortsatz (23) aufweist, der am hinteren Ende eines eingetriebenen, äusseren Bolzenelementes (18) anliegt.

7. Ankerbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem hinteren Ende eines zum Aufspreizen des Ankerbolzens (1) in das Bohrloch einzuschlagenden, äusseren Bolzenelementes (5, 51) oder eines Eintreibschaftes (22) mindestens eine deformierbare Erhebung (9, 62) vorgesehen ist.

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