DE102008057584A1

DE102008057584A1 - Spreizanker

Info

Publication number: DE102008057584A1
Application number: DE200810057584
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hengesbach
Original assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2008-11-15
Filing date: 2008-11-15
Publication date: 2010-05-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spreizanker (1) aus Metall mit einer Ankerstange (3), wobei die Ankerstange (3) einen ein Spreizelement (2) aufweisenden Spreizbereich (8) und einen Lastangriffsbereich (11), insbesondere in Form eines Außengewindes, aufweist. Die Ankerstange (3) weist im Spreizbereich (8) einen Halsbereich (7) zur axialen Führung des Spreizelements (2) auf, an dem sich in Richtung des Lastangriffsbereichs (11) eine Anschlagschulter (9) für das Spreizelement (2) anschließt. Um einen derartigen Anker zu schaffen, der insbesondere eine höhere Querkraftträgerfähigkeit aufweist, schlägt die Erfindung vor, dass im Halsbereich (7) mindestens drei Verstärkungsrippen (13) angeordnet sind, die bis zur Anschlagschulter (9) reichen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizanker aus Metall mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Spreizanker aus Metall zur Befestigung von Gegenständen an einem Untergrund, insbesondere einem Mauerwerk oder einem Betonkörper, sind allgemein bekannt. Ein typisches Beispiel zeigt die Druckschrift DE 4219984 A1 . Der hier gezeigte Spreizanker weist eine Ankerstange aus Stahl oder dgl. und einen Spreizbereich am einbringseitigen vorderen Ende mit einer axial verschiebbaren Spreizhülse als Spreizelement auf. Zur Erzielung einer Spreizwirkung weist der Spreizbereich einen sich in Einbringrichtung erweiternden Querschnitt auf. Dieser Bereich wird im Weiteren als Konusbereich bezeichnet, auch wenn die Geometrie nicht zwingend der mathematischen Definition eines Konus entspricht, sondern es lediglich auf die Erweiterung des Querschnitts ankommt. Die Erweiterung kann auch nicht-gleichmäßig erfolgen, der Querschnitt kann unrund, ungleichmäßig und dgl. sein. An den Konusbereich schließt sich ein Halsbereich an, der zumeist, aber nicht zwingend, zylindrisch ist und der Axialführung des Spreizelements dient. Hieran schließt sich eine Anschlagschulter für das Spreizelement an. Am dem dem Spreizbereich gegenüberliegenden Ende weist die Ankerstange einen Lastangriffsbereich in Form eines Außengewindes auf.
Zum Setzen des Spreizankers wird die Ankerstange mit dem Spreizbereich voraus in ein Bohrloch gesteckt, der zu befestigende Gegenstand über das Außengewinde geschoben und dann wird die Ankerstange mit einer Mutter auf dem Außengewinde angezogen, wobei sich die Mutter auf dem Gegenstand abstützt. Die Spreizhülse verkrallt sich dabei im Bohrloch und verschiebt sich somit relativ zur Ankerstange, wodurch es zu einer Verspreizung kommt. Bei der Verschiebung wird das Spreizelement vom Halsbereich geführt. Die Anschlagschulter sorgt dafür, dass das Spreizelement beim Einstecken in das Bohrloch trotz Reibung an der Bohrlochinnenwand nahe dem Spreizkonus gehalten, bzw. nicht zu weit vom Spreizkonus in Richtung der Ankerstange verschoben wird. Dies bewirkt, dass die Ankerstange nach dem Einschieben in das Bohrloch nur einen kurzen Weg wieder herausgezogen werden muss, bis das Spreizelement vom Spreizkonus aufgespreizt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, derartige Spreizanker bezüglich des Preis-Leistungs-Verhältnisses zu verbessern, d. h. es sollen noch niedrigere Herstellkosten und/oder höhere Haltewerte erreicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Es wurde erkannt, dass die bekannten Spreizanker am Übergang zwischen Halsbereich und Schulter häufig eine Schwachstelle haben, da hier die höchsten Spannungen auftreten, insbesondere bei einer Querbeanspruchung des Spreizankers. Dadurch kann es hier zu einem Versagen kommen. Bisher wurde allenfalls der Übergang verrundet, eine Vergrößerung des Durchmessers kommt dagegen nicht in Frage, da der Halsbereich bei vorgegebenem Innendurchmesser des Spreizelements ansonsten in diesem Bereich nicht mehr seine Funktion der Führung des Spreizelements wahrnehmen kann. Erfindungsgemäß weist die Ankerstange im Halsbereich mindestens drei Verstärkungsrippen auf, die bis zur Anschlagschulter reichen. Bei ansonsten gleichen Abmessungen kann hierdurch insbesondere eine höhere Querlasttragfähigkeit erreicht werden. Durch die Anordnung von mindestens drei Verstärkungsrippen kann ein in etwa gleiches Lasttragverhalten unabhängig von der Richtung einer Querlast erreicht werden. Gleichzeitig kann der Halsbereich schlank gehalten werden und es wird nur wenig zusätzliches Material benötigt. Alternativ oder ergänzend kann die gleiche oder ähnliche Querlasttragfähigkeit mit weniger Material erreicht werden, wenn der Halsbereich verjüngt wird.
Vorzugsweise sind die Verstärkungsrippen gleichmäßig über den Umfang verteilt, da hierdurch am besten erreicht wird, dass die Querlasttragfähigkeit weitgehend unabhängig von der Richtung einer Querlast ist.
Ein besonders gutes Verhältnis zwischen Materialeinsatz und Verbesserung der Tragfähigkeit ergibt sich, wenn die Verstärkungsrippen einen dreieckigen Längsschnitt (Schnitt in Achsrichtung des Spreizankers) haben. Ein dreieckiger Querschnitt der Verstärkungsrippen kann insbesondere produktionstechnische Vorteile haben, da er einen geringen Umformgrad erfordert.
Damit das Spreizelement trotz der Verstärkungsrippen zu einer guten Anlage an der Anschlagschulter kommt, weist es vorzugsweise Aussparungen für die Verstärkungsrippen auf. Alternativ könnten die Verstärkungsrippen in einem Zwischenraum zwischen dem eigentlichen Hals und dem Spreizelement angeordnet sein. Die Verstärkungsrippen könnten in diesem Fall auch für die axiale Führung des Spreizelements dienen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Spreizanker 1 in Seitenansicht mit teilweise geschnitten dargestelltem Spreizelement 2 in Form einer Spreizhülse.
Der Spreizanker 1 besteht neben dem Spreizelement 2 aus einer länglichen, im Wesentlichen rotationssymmetrischen Ankerstange 3. Die Ankerstange 3 weist an ihrem in Einbringrichtung vorderen Ende 4 einen kurzen zylindrischen Abschnitt 5 auf, an den sich ein Spreizkonus 6 anschließt. Der Spreizkonus 6 ist kegelstumpfförmig und so orientiert, dass sich die Querschnittsfläche der Ankerstange 3 in diesem Bereich entgegen der Einbringrichtung des Spreizankers 1 verringert. An den Spreizkonus 6 schließt sich ein Halsbereich 7 an. Er hat die Form eines länglichen Zylinders mit dem Durchmesser des schmaleren Endes des Spreizkonus 6. Der Halsbereich 7 wird umschlossen von dem hülsenförmigen Spreizelement 2. Spreizkonus 6, Halsbereich 7 und Spreizelement 2 bilden gemeinsam einen Spreizbereich 8 des Spreizankers 1. Spreizkonus 6, Halsbereich 7 und Spreizelement 2 könnten alternativ auch als Spreizbereich 8 der Ankerstange 3 bezeichnet werden. In diesem Fall wäre das Spreizelement 2 also als Teil der Ankerstange 3 zu sehen. Das Spreizelement 2 reicht über den gesamten Halsbereich 7 bis zum Spreizkonus 6. Dem Spreizkonus 6 entgegengesetzt liegt es an einer ringförmigen Anschlagschulter 9 an, die in ihrem Außendurchmesser in etwa dem zylindrischen Abschnitt 5 entspricht. An die Anschlagschulter 9 schließt sich ein zylindrischer Übergangsbereich 10 und an diesen wiederum ein Lastangriffsbereich 11 in Form eines Außengewindes an. Übergangsbereich 10 und Lastangriffsbereich 11 haben in etwa den gleichen Außendurchmesser. Der Lastangriffsbereich 11 bildet gleichzeitig das hintere Ende 12 des Spreizankers 1.
Am Übergang vom Halsbereich 7 zur Anschlagschulter 9 weist die Ankerstange 3 vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Verstärkungsrippen 13 auf. Diese weisen jeweils einen dreieckigen Längsschnitt und Querschnitt auf. Ein gedachter Kreis, der den Halsbereich umschließt, erweitert sich durch die Verstärkungsrippen 13 vom Durchmesser des zylindrischen Grundkörpers 14 des Halsbereichs 7 auf den Durchmesser der Anschlagschulter 9. Das Spreizelement 2 hat im Bereich der Verstärkungsrippen 13 korrespondierende, d. h. im Wesentlichen dreieckige Aussparungen 15. Am in Längsrichtung entgegengesetzten Ende des Spreizelements 2 weist das Spreizelement 2 drei über den Umfang verteilte Schlitze 16 auf, die sich bis etwa über die halbe Länge des Spreizelements 2 erstrecken. Zwischen ihnen bildet das Spreizelement 2 Spreizzungen 17.
Zum Verankern des Spreizankers 1 wird dieser mit dem vorderen Ende 4 voraus in ein nicht dargestelltes Bohrloch gesteckt. Dabei stützt sich das Spreizelement 2 an der Anschlagschulter 9 ab, wenn es an der Bohrlochinnenwand streifen sollte. Mittels einer nicht dargestellten Mutter auf dem Lastangriffsbereich 11 wird die Ankerstange 3 dann wieder in die entgegengesetzte Richtung gezogen. Das Spreizelement 2 wird dabei von der Bohrlochinnenwand gehalten und verschiebt sich somit axial im Spreizbereich 8 in Richtung des vorderen Endes 4. Durch den Spreizkonus 6 kommt es zu einer Aufspreizung des Spreizelements 2 und dadurch zu einer festen Verankerung. Bei einer Querbelastung des Spreizankers 1, d. h. einer Kraft senkrecht zu seiner Längsachse, haben die Verstärkungsrippen 13 eine spannungsmindernde Funktion, d. h. es können höhere Querlasten getragen werden, als es ohne sie möglich wäre.

1: Spreizanker
2: Spreizelement
3: Ankerstange
4: vorderes Ende
5: zylindrischer Abschnitt
6: Spreizkonus
7: Halsbereich
8: Spreizbereich
9: Anschlagschulter
10: Übergangsbereich
11: Lastangriffsbereich
12: hinteres Ende
13: Verstärkungsrippen
14: Grundkörper des Halsbereichs
15: Aussparungen
16: Schlitze
17: Spreizzungen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4219984 A1 [0002]

Claims

Spreizanker (1) aus Metall mit einer Ankerstange (3), wobei die Ankerstange (3) einen ein Spreizelement (2) aufweisenden Spreizbereich (8) und einen Lastangriffsbereich (11), insbesondere in Form eines Außengewindes, aufweist und wobei die Ankerstange (3) im Spreizbereich (8) einen Halsbereich (7) zur axialen Führung des Spreizelements (2) aufweist, an dem sich in Richtung des Lastangriffsbereichs (11) eine Anschlagschulter (9) für das Spreizelement (2) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass im Halsbereich (7) mindestens drei Verstärkungsrippen (13) angeordnet sind, die bis zur Anschlagschulter (9) reichen.
Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsrippen (13) gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.
Spreizanker nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsrippen (13) einen im Wesentlichen dreieckigen Längsschnitt und/oder Querschnitt aufweisen.
Spreizanker nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement (2) Aussparungen (15) für die Verstärkungsrippen (13) aufweist.