DE10118374A1 - Verfahren zur Herstellung eines Spreizankers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Spreizankers, der an seinem vorderen Ende einen mit einer Gleitbeschichtung versehenen Konus (5) zur Aufweitung einer geschlitzten Spreizhülse (6) und an seinem hinteren Ende ein Gewinde (2) zur Befestigung eines Gegenstandes an einem Bauteil aufweist. Zur Verbesserung der Haftung der Gleitschicht auf dem Konus (5) und zur Vermeidung einer Beschädigung der Gleitschicht beim Aufspreizen wird vor dem Aufbringen der Gleitbeschichtung die Oberfläche des Konus (5) mit Stahlbürsten in der Weise bearbeitet, dass eine Rillenstruktur (11) entsteht.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Spreizankers, der an seinem
vorderen Ende einen mit einer Gleitbeschichtung versehenen Konus zur Aufweitung
einer geschlitzten Spreizhülse und an seinem hinteren Ende ein Gewinde zur Befesti
gung eines Gegenstandes an einem Bauteil aufweist.
Ein derartiger Spreizanker ist aus der EP 0 514 342 B1 bekannt. Um ein sicheres Nach
spreizverhalten in der gerissenen Zugzone zu erreichen, sind an der Außenkontur der
Spreizhülse wenigstens ein Paar von zwei in Längsrichtung hintereinander liegenden
Vorsprüngen angeordnet, und der Konus des Spreizankers mit einer reibungs
mindernden Beschichtung versehen. Vor dem Aufbringen der Gleitschicht werden die
durch Drehen oder Kaltverformung hergestellten Bolzen in einem Beizverfahren ge
reinigt, wobei es sich nicht immer vermeiden lässt, dass Ölrückstände am Bolzen
verbleiben. Durch diese Ölrückstände wird die Haftung der Gleitschicht auf dem Bolzen
beeinträchtigt, was zu Funktionsstörungen beim Nachspreizverhalten führt. Durch
scharte Kanten an der Spreizhülse kann außerdem die Gleitschicht beim Aufgleiten der
Spreizhülse auf den Spreizkonus zumindest stellenweise beschädigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellverfahren eines Spreizankers mit
beschichtetem Konus dahingehend zu verbessern, dass einerseits eine bessere Haftung
der Gleitbeschichtung erreicht wird, und anderseits eine Beschädigung der
Gleitbeschichtung vermieden wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Nach
dem Beizverfahren zur Beseitigung der Fertigungsrückstände wird der Konus in einer
Vorrichtung mit rotierenden Stahlbürsten in der Weise bearbeitet, dass eine
Rillenstruktur mit in einem Winkel zur Achsrichtung des Spreizankers verlaufenden
Rillen entsteht. Durch Bearbeitung mit Stahlbürsten wird der Spreizkonus vollständig von
Ölrückständen gereinigt und gleichzeitig die Rillenstruktur erzeugt, die eine gute Haftung
der Gleitbeschichtung auf dem Spreizkonus bewirkt. Durch die in einem Winkel von
vorzugsweise 45° verlaufende Rillenstruktur wird außerdem erreicht, dass die
Spreizhülse beim Einziehen des Konuses nur auf den Erhebungen gleitet. Damit wird ein
Abschaben der Gleitschicht verhindert und ein gleichmäßigeres Gleitverhalten erreicht.
Gleitbeschichtungen zur Sicherstellung des Nachspreizverhaltens in der gerissenen
Zugzone sind insbesondere bei Spreizankern aus nichtrostendem Stahl erforderlich, da
diese beim Aufgleiten der Spreizhülse auf den Konus bei hohem Druck besonders zum
Kaltverschweißen neigen. Zur Bearbeitung von Spreizankern aus rostfreiem Stahl ist es
zweckmäßig, Bürsten mit rostfreien Stahlborsten zu verwenden. Damit wird vermieden,
dass der bei der Bearbeitung entstehende Abrieb der Bürsten sich als Roststaub auf der
Oberfläche des Spreizankers festsetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für die Herstellung eines Spreiz
ankers aus rostfreiem Stahl geeignet, der an seinem hinteren Abschnitt ein Gewinde und
im vorderen Bereich einen im Durchmesser reduzierten Abschnitt aufweist, an den sich
ein mit einer Gleitbeschichtung versehener Konus zur Aufweitung einer an ihrer Außen
kontur Vorsprünge aufweisenden Spreizhülse anschließt. Aufgrund der in einem Winkel
zur Achsrichtung des Spreizankers verlaufenden Rillenstruktur wird eine Beschädigung
der Gleitbeschichtung insbesondere beim Aufspreizen des Spreizankers vermieden, so
dass ein sicheres Nachspreizverhalten in der gerissenen Zugzone gewährleistet ist. Als
besonders vorteilhaft hat sich eine Rillenstruktur mit einer Rautiefe von 10 µm bis 20 µm
erwiesen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Spreizanker in Ansicht; und
Fig. 2 den in einem Bauteil verankerten Spreizanker nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt den Spreizanker mit einem Bolzenschaft 1, der an seinem hinteren
Abschnitt ein Gewinde 2 mit einer aufgeschraubten Mutter 3 und im vorderen Bereich
einen im Durchmesser reduzierten Abschnitt 4 aufweist, an den sich ein Konus 5 an
schließt. Auf den im Durchmesser reduzierten Abschnitt 4 ist eine Spreizhülse 6 ange
ordnet, die aus einem dünnwandigen Blech in einem Biege- und Stanzwerkzeug herge
stellt ist. Durch Zusammenfalten entsteht eine Doppelhülse mit einer Außenhülse 6a und
einer Innenhülse 6b, wobei die Innenhülse 6b stirnseitig gegenüber der Außenhülse 6a
übersteht. Dieser Überstand 7 ist durch rechteckige Ausnehmungen 8 zackenförmig
ausgebildet. Zur Aufweitung der Spreizhülse 6 weist diese mehrere Schlitze 9 und zum
Festsetzen im Bohrloch an ihrer Außenkontur Vorsprünge 10 auf.
Um einerseits eine bessere Haftung für die Gleitbeschichtung des Konus zu erreichen
und anderseits beim Aufgleiten der Spreizhülse auf den Konus eine Zerstörung der
Gleitschicht zu vermeiden ist der Spreizkonus 5 mit einer Rillenstruktur 11 versehen, die
vorzugsweise in einem Winkel von 45° zur Achsrichtung des Spreizankers verläuft. Die
Rillenstruktur 11 weist vorzugsweise eine Rautiefe von 10-20 µm auf. Die Rillenstruktur
11 am Spreizkonus 5 wird vor der Gleitbeschichtung mit rotierenden Stahlbürsten
aufgebracht. Bei einem aus rostfreiem Stahl bestehenden Spreizanker werden Bürsten
mit rostfreien Stahlborsten verwendet, um eine Korrosion an der Oberfläche des Konus
durch den sich am Konus festsetzenden Abtrag von den Stahlbürsten zu vermeiden.
Nach der Bearbeitung des Konus 5 mit Stahlbürsten erfolgt die Beschichtung vorzugs
weise mit einem auf einem Epoxydharz basierenden Harzsystem, dem noch Feststoff
schmiermittel wie bspw. Grafit beigefügt sein können.
Fig. 2 zeigt den in einem Bohrloch 12 eines Bauteils 13 verankerten Spreizanker und
die Befestigung eines Gegenstandes 14 an dem Bauteil 13. Zum Setzen des Spreiz
ankers wird dieser durch das Bohrloch 15 des zu befestigenden Gegenstandes 14
hindurch in das Bohrloch 12 des Bauteils 13 bis zum Aufsitzen der Unterlagscheibe 16
und der Mutter 3 auf dem Gegenstand 14 eingeschoben. Durch Aufschrauben der
Mutter 3 bewegt sich der Bolzenschaft 1 in Richtung Bohrlochmündung, wobei der
Spreizkonus 5 in die im Bohrloch 12 unverrückbar festsitzende Spreizhülse 6
eingezogen wird. Beim Einziehen des Konuses 5 wird die Spreizhülse 6 aufgeweitet und
damit der Spreizanker im Bohrloch verankert. Tritt zu einem späteren Zeitpunkt durch
Rissbildung eine Bohrlocherweiterung ein, bewirkt die am Bolzenschaft 1 angreifende
Zuglast ein Nachrutschen des Konuses 5 in die Spreizhülse 6 und damit das
Nachspreizen des Spreizankers.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines Spreizankers, der an seinem vorderen Ende einen
mit einer Gleitbeschichtung versehenen Konus (5) zur Aufweitung einer geschlitzten
Spreizhülse (6) und an seinem hinteren Ende ein Gewinde (2) zur Befestigung eines
Gegenstandes an einem Bauteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem
Aufbringen der Gleitbeschichtung die Oberfläche des Konuses (5) mit Stahlbürsten
in der Weise bearbeitet wird, dass eine Rillenstruktur (11) mit parallel verlaufenden
Rillen entsteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillenstruktur (11)
in einem Winkel von vorzugsweise 45° zur Achsrichtung des Spreizankers verläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bearbeitung
Bürsten mit rostfreien Stahlborsten verwendet werden.
4. Spreizanker aus rostfreiem Stahl mit einem Gewinde (2) an seinem hinteren
Abschnitt und einem im Durchmesser reduzierten Abschnitt (4) im vorderen Bereich,
an den sich ein mit einer Gleitbeschichtung versehener Konus (5) zur Aufweitung
einer an ihrer Außenkontur Vorsprünge (10) aufweisenden Spreizhülse (6) an
schließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Konus (5) eine Rillenstruktur (11) auf
weist, die in einem Winkel zur Achsrichtung des Spreizankers verläuft.
5. Spreizanker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillenstruktur
(11) eine Rautiefe von 10-20 µm aufweist.
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