DE102017127175A1 - Schraubanker und Herstellungsverfahren - Google Patents

Schraubanker und Herstellungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102017127175A1
DE102017127175A1 DE102017127175.9A DE102017127175A DE102017127175A1 DE 102017127175 A1 DE102017127175 A1 DE 102017127175A1 DE 102017127175 A DE102017127175 A DE 102017127175A DE 102017127175 A1 DE102017127175 A1 DE 102017127175A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
threaded portion
male threaded
metal
screw anchor
metal body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017127175.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Philipp Mahrenholtz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Black and Decker Inc
Original Assignee
Black and Decker Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Black and Decker Inc filed Critical Black and Decker Inc
Priority to DE102017127175.9A priority Critical patent/DE102017127175A1/de
Publication of DE102017127175A1 publication Critical patent/DE102017127175A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/001Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
    • F16B25/0026Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being a hard non-organic material, e.g. stone, concrete or drywall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0057Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw the screw having distinct axial zones, e.g. multiple axial thread sections with different pitch or thread cross-sections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0094Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw the screw being assembled or manufactured from several components, e.g. a tip out of a first material welded to shaft of a second material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

Ein Schraubanker und ein Verfahren zum Ausbilden eines Schraubankers, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Ausbilden eines ersten Außengewindeabschnitts auf einem Metallkörper, der mit dem Metallkörper einstückig ausgebildet ist; und Verwenden einer Metallbeschichtungstechnik zum Aufbringen eines zweiten Außengewindeabschnitts auf dem Metallkörper, wobei der zweite Außengewindeabschnitt aus einem Metallmaterial mit einer größeren Härte als der Metallkörper ausgebildet ist, und eingesetzt werden kann, ein Innengewinde in eine Bohrung in einem Halter zu schneiden, um den ersten Außengewindeabschnitt aufzunehmen, wenn der Schraubanker in die Bohrung eingedreht wird.

Description

  • Gebiet
  • Diese Patentschrift bezieht sich auf Schraubanker und Herstellungsverfahren.
  • Hintergrund
  • Beton-Schraubanker werden in vorgebohrte Bohrungen in Beton eingedreht. Diese Bohrungen weisen keine Innengewindeoberfläche auf, was erfordert, dass Beton-Schraubanker ihr eigenes aufnehmendes Gewinde schneiden, während sie eingeführt werden. Es ist bekannt, Beton-Schraubanker aus rostfreiem Stahl auszubilden, um aus dessen korrosionsbeständigen Eigenschaften Nutzen zu ziehen, wobei allerdings Schwierigkeiten auftreten, wenn Beton-Schraubanker gänzlich aus rostfreiem Stahl gefertigt werden. Dies liegt daran, dass rostfreier Stahl weniger hart ist als Beton und dass somit ein Beton-Schraubanker, der gänzlich aus rostfreiem Stahl gefertigt ist, nicht sein eigenes aufnehmendes Gewinde schneiden kann. Eine Lösung für dieses Problem ist beschrieben in der EP2501944B1 , in der ein führender Teil des Gewindes eines Beton-Schraubankers aus einem Material ausgebildet ist, das hart genug ist, um ein aufnehmendes Gewinde in Beton zu schneiden. Allerdings ist unter Bezugnahme auf die 1 und 2 hierin das in der EP2501944B1 beschriebene Fertigungsverfahren zum Ausbilden einer Spule 1 aus hartem Material und ebenfalls eines Aufnahmekanals 2 in einem Ankerkörper 3 zum Aufnehmen der Spule 1 derart, dass sie eine Fortführung des einstückigen Gewindeabschnitts 4 bildet, mit jeweils engen Fertigungstoleranzen, technisch schwierig. Aspekte der hierin beschriebenen Erfindung stellen eine alternative Herangehensweise bereit.
  • Kurzdarstellung
  • Nach einem erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Verfahren nach Anspruch 1 bereitstellt. Optionale Schritte und Ausführungsformen sind in den Patentansprüchen 2 bis 9 bereitgestellt.
  • Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Schraubanker nach Anspruch 10 bereitgestellt. Optionale Ausführungsformen sind in den Patentansprüchen 11 bis 16 bereitgestellt.
    Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Verfahren zum Verankern eines Schraubankers nach Anspruch 17 mit optionalen Schritten nach Anspruch 18 und 19 bereitgestellt.
    Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird die Verwendung einer Metallbeschichtungstechnik nach Anspruch 20 zum Ausbilden eines Gewindeabschnitts eines Schraubankers bereitgestellt.
  • Figurenliste
  • Verschiedene erfindungsgemäße Aspekte und Ausführungsformen werden nun beispielhaft anhand von nicht einschränkenden Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
    • 1 einen Beton-Schraubanker nach dem Stand der Technik bei der Fertigung zeigt;
    • 2 den Beton-Schraubanker nach dem Stand der Technik aus 1 im fertiggestellten Zustand zeigt;
    • 3 ein Herstellungsverfahren nach einer Ausführungsform;
    • 4 schematisch einen Ankerrohling, der in Schritt S3 aus 3 erhalten wurde; und
    • 5 schematisch einen Beton-Schraubanker, der in Schritt S4 aus 3 erhalten wurde.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Erfindungsgemäße Aspekte und Ausführungsformen beziehen sich auf einen Beton-Schraubanker, der als ein einziges Metallteil ausgebildet ist, mit Ausnahme eines Führungsteils eines Gewindes an seiner Außenoberfläche, das aus einem anderen Metallmaterial ausgebildet ist, welches härter ist als der Rest des Ankers, und das mit einer Metallbeschichtungs-Herstellungstechnik darauf aufgebracht wird.
  • Unter Bezugnahme auf 3 umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines aus rostfreiem Stahl ausgebildeten Beton-Schraubankers mit einem führenden Gewindeteil aus einem Kohlenstoffstahl das Folgende:
  • In Schritt S1 wird ein Körper aus rostfreiem Stahl zu einem im Wesentlichen zylindrischen Ankerrohling geformt, wobei Techniken, dies zu erreichen, gut bekannt und Fachleuten geläufig sind, und somit hier nicht im Detail beschrieben werden. Zusammengefasst gehört zu einem angemessenen Verfahren das Ziehen eines Drahtes aus rostfreiem Stahl, bis eine erwünschte Drahtdicke erreicht wird, gefolgt vom Abtrennen einer Länge des Drahtes derart, dass der sich ergebende Abschnitt (der Ankerrohling) eine vorgegebene Länge aufweist.
  • In Schritt S2 können weitere Fertigungsschritte am Ankerrohling ausgeführt werden, wie etwa das Ausbilden eines Kopfabschnitts an einem Ende durch Schlagen auf den Ankerrohling, sodass ein Kopfabschnitt mit einer Schraubvorrichtung zusammenwirken kann, um das Eindrehen des auszubildenden Beton-Schraubankers in eine Bohrung in Beton zu ermöglichen. Ferner können jegliche Verzierungen, die ein Hersteller am Endprodukt wünscht, in den Ankerrohling eingeprägt werden. So können zum Beispiel ein Herstellerlogo oder Details zu Leistungsmerkmalen in den Ankerkopfabschnitt eingeprägt werden.
  • In Schritt S3 wird ein erster Außengewindeabschnitt mit mehreren Windungen außen am in Schritt S2 erhaltenen Ankerrohling ausgebildet, wobei Techniken, dies zu erreichen, gut bekannt und Fachleuten geläufig sind, und somit hier nicht im Detail beschrieben werden. Zusammengefasst gehört zu einem beispielhaften geeigneten Verfahren das Walzen des Abschnitts des Ankerrohlings, wobei der Außengewindeabschnitt zwischen einander gegenüberliegenden Stempeln auszubilden ist, um den Außengewindeabschnitt in seiner Außenoberfläche auszubilden. Der erste Außengewindeabschnitt mit mehreren Windungen erstreckt sich aber nur über einen Teil der Länge des Ankerrohlings entlang und erstreckt sich nicht vollständig bis zum führenden Ende des auszubildenden Beton-Schraubankers.
  • 4 zeigt schematisch eine beispielhafte Anordnung, erhalten aus dem Implementierungsschritt S3, in dem an der Außenoberfläche eines Ankerrohlings 10 ein erster Außengewindeabschnitt 12 ausgebildet worden ist, wobei dieser Gewindeabschnitt sich nur über einen mit A bezeichneten Teil von dessen Länge erstreckt. Der erste Außengewindeabschnitt 12 kann ein Querschnittprofil und eine Steigung aufweisen, die geeignet sind, eine bestimmte Funktion des Ankers auszubilden. Anders ausgedrückt können Fachleute ein Querschnittprofil und eine Steigung des ersten Außengewindeabschnitts 12 frei wählen, um bestimmte Leistungsmerkmale des auszubildenden Ankers zu erzielen. Der mit B bezeichnete Abschnitt der Länge der Anordnung beginnt mit dem Ende des ersten Außengewindeabschnitts 12 und endet mit dem mit C bezeichneten Ende des Ankerrohlings 10, wobei dieses Ende dazu vorgesehen ist, im Gebrauch den führenden Teil des auszubildenden Ankers auszubilden. Ein Kopfabschnitt 15, wie zuvor zum Zusammenwirken mit einer Vorrichtung zum Eindrehen des auszubildenden Beton-Schraubankers in eine Bohrung in Beton beschrieben, ist ebenfalls dargestellt.
  • In Schritt S4 wird ein zweiter Außengewindeabschnitt mit mehreren Windungen (z. B. 2 bis 4) auf der Außenseite des in Schritt S3 erhaltenen Ankerrohlings 10 ausgebildet. Mit Bezug auf 5 weist der zweite Außengewindeabschnitt 14 eine ähnliche Steigung auf wie der erste Außengewindeabschnitt 12. Abmessungen des zweiten Außengewindeabschnitts 14 werden in der Folge genauer beschrieben, wenngleich das Querschnittprofil dieses Gewindeabschnitts ausreichend sein muss, um ein Innengewinde in Beton zu schneiden, welches den ersten Außengewindeabschnitt 12 aufnehmen kann. Darüber hinaus beginnt der zweite Außengewindeabschnitt 14 im Wesentlichen an der Stelle, an der der erste Außengewindeabschnitt 12 endet, und er geht bis zu dem zuvor erwähnten führenden Ende C des auszubildenden Ankers.
  • Der zweite Außengewindeabschnitt 14 ist aus Kohlenstoffstahl ausgebildet und kann mit einer Laser-Metallbeschichtungs(laser metal deposition - LMD)-Technik, wie etwa Laserauftragschweißen, auf den aus Schritt S3 erhaltenen Rostfreistahl-Ankerrohling 10 aufgebracht werden. Laserauftragschweißen, eine bekannte Technik, umfasst das Einsetzen eines Lasers zum Erzeugen eines Schmelzbads auf der Oberfläche des Rostfreistahl-Ankerrohlings 10, dem ein Kohlenstoffstahlmaterial in Pulverform hinzugefügt wird. Die Oberfläche und das pulverförmige Additiv werden geschmolzen, wodurch eine schmelzmetallurgische Verbindung zwischen den zwei Materialien erzeugt wird, die aushärtet, wenn sie abkühlt.
  • Eine geeignete Vorrichtung zum Ausbilden eines Außengewindes, wie beschrieben, mit einer Laser-Metallbeschichtungstechnik, ist eine Maschine aus der Trumpf® TruLaser Cell Serie, die eingesetzt werden kann, um Laser-Metallbeschichtungstechniken zu verwirklichen, und die erhältlich ist von der TRUMPF GmbH + Co. KG, Johann-Maus-Str. 2, 71254 Ditzingen, Deutschland. Ein aus Schritt S3 erhaltener Ankerrohling 10 kann in eine solche Maschine eingeklemmt werden und dann derart bewegt werden, dass die Oberflächenbereiche, auf denen der zweite Außengewindeabschnitt 14 aufzubringen ist, am Schweißpunkt vorbeibewegt werden.
  • Alternativ dazu können allerdings auch andere Techniken eingesetzt werden, um den zweiten Außengewindeabschnitt 14 aufzubringen, wie etwa Plasmalichtbogen(plasmatransferred-arc - PTA)-Schweißen, eine Metall-lnertgas(MIG)-Schweißtechnik oder eine Metall-Aktivgas(MAG)-Schweißtechnik.
  • Hier wird erwähnt, dass beim Implementieren der Laser-Metallbeschichtung oder des Plasmalichtbogen-Schweißens das Material, aus dem der zweite Außengewindeabschnitt gebildet wird, für den Gebrauch in diesem Fertigungsvorgang in Pulverform bereitgestellt wird.
  • Beim Implementieren des Metall-Inertgas-Schweißens oder des Metall-Aktivgas-Schweißens wird jedoch das Material, aus dem der zweite Außengewindeabschnitt gebildet wird, für den Gebrauch in diesem Fertigungsvorgang in Drahtform bereitgestellt.
  • Beim Implementieren einer Metallbeschichtungstechnik zum Ausbilden des zweiten Außengewindeabschnitts 14 ist eine Schicht des zweiten Außengewindeabschnittsmaterials ausreichend. Wenngleich technisch möglich, besteht kein Vorteil darin, den zweiten Außengewindeabschnitt 14 aus mehreren separaten Schichten aufzubauen, etwa wie bei allgemeiner bekannten additiven Fertigungstechniken, allgemein als 3D-Drucken bezeichnet.
  • Ein vollständiger Beton-Schraubanker, der aus Schritt S4 hervorgeht, ist in 5 mit 16 gekennzeichnet.
  • Fertigungstechniken, wie etwa Härten, Abschrecken oder Vergüten sind nach dem Implementierungsschritt S4 definitiv nicht erforderlich. Wenn der aus Schritt S4 hervorgehende Beton-Schraubanker 16 in eine Bohrung in Beton eingedreht wird, schneidet der aus Kohlenstoffstahl ausgebildete zweite Außengewindeabschnitt 14 ein Innengewinde in den Beton, während der Beton-Schraubanker 16 in die Bohrung eingedreht wird. Wenn der Beton-Schraubanker 16 weiter in die aufnehmende Bohrung eingedreht wird, tritt der erste Außengewindeabschnitt 12 in das geschnittene Innengewinde ein, um den Anker in der Bohrung zu halten.
  • Wenngleich Obiges im Zusammenhang mit einem Rostfreistahl-Beton-Schraubanker mit einem führenden Kohlenstoffstahlgewindeabschnitt beschrieben worden ist, können stattdessen auch andere spezifische Materialien eingesetzt werden. So kann zum Beispiel alternativ zu dem Ausbilden des Ankerrohlings 10 aus Rostfreistahl dieser auch aus einem ersten allgemeineren Metallmaterial ausgebildet werden, bei dem es sich nicht notwendigerweise um Rostfreistahl handelt, wie etwa Aluminium, Kupfer oder Messing. Ferner kann zusätzlich zur Möglichkeit, den zweiten Außengewindeabschnitt 14 aus Kohlenstoffstahl auszubilden, dieser alternativ dazu auch aus einem zweiten allgemeineren Metallmaterial ausgebildet werden, bei dem es sich nicht notwendigerweise um Kohlenstoffstahl handelt, sofern dieses härter ist als das erste Metallmaterial, das zum Ausbilden des Ankerrohlings 10 eingesetzt worden ist, und ebenfalls härter ist als der Beton, durch den es schneiden soll. So kann in manchen Ausführungsformen der zweite Außengewindeabschnitt 14 aus einer Legierung ausgebildet sein, wie etwa einer Legierung auf der Basis von Eisen, Chrom und/oder Cobalt, wobei die spezifischen Elemente und ihre jeweiligen Verhältnisse je nach den Leistungsmerkmalen des auszubildenden Beton-Schraubankers 16 ausgewählt werden können.
  • In manchen Ausführungsformen weist der zweite Außengewindeabschnitt 14 (d. h. der führende Außengewindeabschnitt) eine Rockwell-Härte von wenigstens etwa 56 HRC auf. In manchen Ausführungsformen weist der zweite Außengewindeabschnitt 14 eine Rockwell-Härte von etwa 56 HRC bis etwa 64 HRC auf. In manchen Ausführungsformen weist der zweite Außengewindeabschnitt 14 eine Rockwell-Härte von etwa 59 HRC bis etwa 61 HRC auf. In manchen Ausführungsformen weist der zweite Außengewindeabschnitt 14 eine Rockwell-Härte von etwa 60 HRC auf. Allerdings ist die spezifische Härte, die in einer bestimmten Ausführungsform eingesetzt wird, von den erforderlichen Leistungsmerkmalen und von finanziellen Einschränkungen, die Auswirkungen auf die zum Ausbilden des Ankers verfügbaren spezifischen Materialien haben, abhängig.
  • Aufgrund der Bandbreite von potenziellen Materialien, die je nach den erforderlichen Leistungsmerkmalen und finanziellen Einschränkungen eingesetzt werden können, um einen Beton-Schraubanker auszubilden, wie zuvor beschrieben, wird hier darauf hingewiesen, dass sich der Beton-Schraubanker durch Herstellen sowohl des ersten als auch des zweiten Außengewindeabschnitts aus korrosionsbeständigem Material über seine Lebensdauer weniger wahrscheinlich zersetzt. Dies ist vorteilhaft, da Materialausdehnung aufgrund von Korrosion somit weniger wahrscheinlich während seiner Lebensdauer auftritt, wodurch das Risiko, dass Beton aufgrund von Ausdehnungskräften reißt, verringert wird. Ferner ändert sich dadurch, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Schraubengewindeabschnitte sich während der Lebensdauer eines Beton-Schraubankers zersetzen, verringert wird, die Zugfestigkeit des Beton-Schraubankers weniger im Laufe der Zeit aufgrund der Tatsache, dass ein durch Korrosion kleiner werdender Teil des Gewindes den Anker in Einbaulage hält.
  • Wie bereits erwähnt, sollte das Profil des zweiten Außengewindeabschnitts 14 wenigstens so groß sein wie das Profil des ersten Außengewindeabschnitts 12, um während des Gebrauchs ein ausreichend großes aufnehmendes Innengewinde in Beton schneiden zu können. Vorzugsweise sollte das zum Ausbilden des zweiten Außengewindeabschnitts 14 eingesetzte Material im Gebrauch nicht verschleißen; allerdings kann aufgrund von wirtschaftlichen Einschränkungen das ausgewählte Material beim Schneiden eines Innengewindes im Gebrauch ein wenig verschleißen. Die spezifische, für den zweiten Außengewindeabschnitt 14 ausgewählte Profilform ist demnach abhängig von dem Material, das eingesetzt wurde, um diesen auszubilden. Dies liegt daran, dass das wahrscheinliche Verschleißausmaß in Betracht gezogen werden muss, um die Wahrscheinlichkeit, dass das Profil des zweiten Außengewindeabschnitts 14 unter das Profil des ersten Außengewindeabschnitts 12 abfällt, zu verringern. Selbstverständlich weisen andererseits übergroße Gewindeprofile den Nachteil auf, dass sie zu Beginn des Schneidevorgangs größere Hohlräume in Beton schneiden, wodurch der Beton-Schraubanker 16, wenn er im Gebrauch vollständig in eine Bohrung eingedreht ist, weniger eng anliegt. Demnach gilt es, ein Gleichgewicht zu finden zwischen dem Ausmaß des Verschleißes und dem sich ergebenden, eng anliegenden Sitz des Beton-Schraubankers 16 im Gebrauch.
  • Aus dem Obenstehenden sollte hervorgehen, dass kein spezifisches Querschnittprofil der Außengewindeabschnitte 12, 14 bevorzugt wird. Das spezifische bei einem Beton-Schraubanker 16 einzusetzende Querschnittprofil ist abhängig von den Leistungsmerkmalen, die für den auszubildenden Beton-Schraubanker 16 erforderlich sind, und den Materialien, die eingesetzt werden, um entsprechende Komponenten des Beton-Schraubankers 16 auszubilden, die von Bedingungen der Umgebung abhängig sind, in der der Beton-Schraubanker 16 eingesetzt werden soll (z. B. werden korrosionsbeständige Materialien wahrscheinlich für Anwendungen in korrosiven Umgebungen eingesetzt, wie etwa feuchten Innen- oder Außenbereichen, bis hin zu hochgradig korrosiven Umgebungen, wie etwa Straßentunneln, Swimmingpools, Spritzwasserbereichen und Bereichen in der Nähe von chemischer Industrie) beziehungsweise von wirtschaftlichen Einschränkungen, welche die zum Fertigen eines Beton-Schraubankers 16 einsetzbaren Materialtypen beschränken.
  • Wenngleich Obiges mit Bezug auf einen Beton-Schraubanker mit einem einzigen Gewindegang beschrieben worden ist, wenn auch aus einem ersten und einem zweiten Außengewindeabschnitt ausgebildet, kann der Anker in manchen Ausführungsformen zwei oder mehr parallele oder axial versetzte schraubenförmige Gewindegänge aufweisen, wobei jeder davon einen ersten und einen zweiten Außengewindeabschnitt wie zuvor beschrieben aufweist.
  • In manchen Ausführungsformen kann jeder jeweilige Gewindeabschnitt des durch das zuvor erwähnte Fertigungsverfahren ausgebildeten Beton-Schraubankers Profilmerkmale aufweisen, die dem Anker ähneln, der in U.S.-Patent Nr. 8,430,619 beschrieben ist, welches unter Bezugnahme vollumfänglich hierin aufgenommen wird, siehe zum Beispiel Spalte 2, Zeilen 26 bis 49 dieses Dokuments. Anders ausgedrückt kann jeder entsprechende Außengewindeabschnitt (gleich, ob ein führender Gewindeabschnitt 14 mit einer höheren Härte, oder ein hinterer Gewindeabschnitt 12) solche Profilmerkmale aufweisen.
  • In manchen Ausführungsformen kann jeder jeweilige Gewindeabschnitt des durch das zuvor erwähnte Fertigungsverfahren ausgebildeten Beton-Schraubankers Profilmerkmale aufweisen, die dem Anker ähneln, der in der US7,056,075B2 beschrieben ist, welche unter Bezugnahme vollumfänglich hierin aufgenommen wird, siehe zum Beispiel Spalte 3, Zeilen 39 bis 65 dieses Dokuments. Anders ausgedrückt kann jeder entsprechende Außengewindeabschnitt (gleich, ob ein führender Gewindeabschnitt 14 mit einer höheren Härte als ein hinterer Gewindeabschnitt 12) solche Profilmerkmale aufweisen. Dieser Abschnitt selbst bezieht sich auf andere Beispiele für Gewindemuster, die geeignet sind zum Schneiden in Mauerwerk, in den US-Patenten Nr. 6,419,435 und 5,957,646 , die ebenfalls beide unter Bezugnahme vollumfänglich hierin aufgenommen werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass, wenngleich verschiedene Aspekte und Ausführungsformen beschrieben worden sind, der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt ist, und vielmehr alle Verfahren und Ausführungsformen und Änderungen davon abdeckt, die in den Geist und den Umfang der angehängten Patentansprüche fallen. So kann in manchen Ausführungsformen zum Beispiel Schritt S3 ausgelassen werden und das gesamte Außengewinde eines Beton-Schraubankers kann mit einer Metallbeschichtungstechnik ausgebildet werden.
  • In manchen Ausführungsformen kann das Verhältnis der obigen Längen A und B aus 5 etwa 0 % : 100 % betragen. Allerdings kann dieses Verhältnis in manchen Ausführungsformen etwa 25 % : 75 % betragen. Dieses Verhältnis kann in manchen anderen Ausführungsformen etwa 50 % : 50 % betragen. Dieses Verhältnis kann in manchen anderen Ausführungsformen etwa 75 % : 25 % betragen. Dieses Verhältnis kann in manchen anderen Ausführungsformen etwa 80 % : 20 % betragen. Dieses Verhältnis kann in manchen Ausführungsformen etwa 90 % : 10 % betragen. Demnach kann das Verhältnis der obigen Längen A und B aus 5 zwischen etwa 0 % : 100 % und etwa 90 % : 10 % betragen. Allerdings soll dieser Bereich nicht einschränkend sein und es wird erneut darauf hingewiesen, dass das spezifische Verhältnis, das in einer bestimmten Ausführungsform eingesetzt wird, von den erforderlichen Leistungsmerkmalen des auszubildenden Schraubankers und von finanziellen Einschränkungen, die Auswirkungen auf die zum Ausbilden des Ankers verfügbaren spezifischen Materialien haben, abhängt.
  • Ferner kann der Wert oder die Länge des Gewindes 14 durch das Maß B definiert werden. So kann zum Beispiel der zweite Außengewindeabschnitt 14 eine axiale Länge von einem Führungsende C von etwa 2 bis 4 Windungen oder, je nach Ankerdurchmesser, etwa 5 bis 20 mm abdecken. Das Flankenwinkelverhältnis kann etwa 1,0 betragen. Ansonsten kann ein Flankenwinkelverhältnis zwischen 2:1 und 1:2 oder zwischen 3:2 und 2:3 liegen.
    In manchen Ausführungsformen wird, bevor ein Außengewindeabschnitt wie in Schritt S4 ausgebildet wird, eine Nut in dem Ankerrohling 10 ausgebildet. Diese Nut kann ein U- oder ein V-förmiges Querschnittprofil aufweisen. Danach kann ein Außengewindeabschnitt wie zuvor beschrieben mit einer Metallbeschichtungstechnik ausgebildet werden, wobei sich seine Basis allerdings in der Nut befindet und nicht an der Außenoberfläche des Ankerrohlings 10, wodurch die Verbindung zwischen dem Gewinde und dem Ankerrohling robuster gestaltet wird.
  • In manchen Ausführungsformen könnte der zweite Außengewindeabschnitt 14 mit Zähnen versehen sein oder anders ausgedrückt gezahnt sein, um die Effizienz zu erhöhen, mit der er durch Beton schneiden kann, was entweder durch eine geregelte Änderung der Schweißdicke oder durch Auftragen eines unterbrochenen Schweißgewindes in einem anderen Verfahrensschritt erzielt werden kann.
  • In manchen Ausführungsformen besteht ein Spalt zwischen einem Endabschnitt des ersten Außengewindeabschnitts 12 und einem Anfang des zweiten Außengewindeabschnitts 14, wenngleich dennoch dadurch, dass der zweite Außengewindeabschnitt 14 näher am führenden Ende C liegt, dieser im Gebrauch dennoch ein aufnehmendes Innengewinde zum Aufnehmen des ersten Außengewindeabschnitts 12 in Beton schneiden kann. Anders ausgedrückt müssen der Endabschnitt des ersten Außengewindeabschnitts 12 und der Anfang des zweiten Außengewindeabschnitts nicht in physikalischem Kontakt sein.
  • In manchen Ausführungsformen kann der zweite Außengewindeabschnitt 14 eine einzige Windung sein und muss nicht notwendigerweise mehrere Windungen umfassen, wie zuvor unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. In weiteren vorgesehenen Ausführungsformen kann der zweite Außengewindeabschnitt 14 weniger als eine einzige Windung umfassen, anders ausgedrückt kann er einen Abschnitt einer Windung umfassen, sofern er in der Lage ist, ein aufnehmendes Innengewinde in einer Bohrung in Beton zu schneiden, in der der erste Außengewindeabschnitt 12 aufgenommen werden kann, um den Anker 16 in der Bohrung zu halten.
  • In manchen Ausführungsformen erstreckt sich der zweite Außengewindeabschnitt 14 nicht über die gesamte Strecke bis hin zu dem führenden Ende C des Ankers 16, wie zuvor unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Stattdessen kann der zweite Außengewindeabschnitt 14 enden, bevor er das führende Ende C erreicht, sofern er in der Lage ist, ein aufnehmendes Innengewinde in einer Bohrung in Beton zu schneiden, in der der erste Außengewindeabschnitt 12 aufgenommen werden kann, um den Anker 16 in der Bohrung zu halten.
  • Abschließend wird hier erwähnt, dass, wenngleich Obenstehendes im Zusammenhang mit Beton-Schraubankern dargelegt worden ist, Fachleute erkennen, dass die Lehre allgemeiner auf Schraubanker bezogen werden kann, die konfiguriert sind, selbst Gewinde in einen Halter aus Material zu schneiden, bei dem es sich nicht notwendigerweise um Beton handeln muss, wie zum Beispiel Mauerwerk oder Stein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2501944 B1 [0002]
    • US 8430619 [0027]
    • US 7056075 B2 [0028]
    • US 6419435 [0028]
    • US 5957646 [0028]

Claims (20)

  1. Verfahren zum Ausbilden eines Schraubankers, umfassend: Ausbilden eines ersten Außengewindeabschnitts auf einem Metallkörper, der mit dem Metallkörper einstückig ausgebildet ist; und Verwenden einer Metallbeschichtungstechnik zum Ablagern eines zweiten Außengewindeabschnitts auf dem Metallkörper; wobei der zweite Außengewindeabschnitt aus einem Metallmaterial mit einer größeren Härte als der Metallkörper ausgebildet ist, und eingesetzt werden kann, ein Innengewinde in eine Bohrung in einem Halter zu schneiden, um den ersten Außengewindeabschnitt aufzunehmen, wenn der Schraubanker in die Bohrung eingedreht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Außengewindeabschnitt mit einer Laser-Metallbeschichtungstechnik, einer Plasmalichtbogen-Schweißtechnik, einer Metall-Inertgas-Schweißtechnik oder einer Metall-Aktivgas-Schweißtechnik auf dem Metallkörper aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei Abschnitte des Metallkörpers, auf denen der zweite Außengewindeabschnitt aufzubringen ist, an einer Schweißstelle vorbeigeführt werden, um den zweiten Außengewindeabschnitt darauf aufzubringen.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Außengewindeabschnitt aus Kohlenstoffstahl ausgebildet ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Außengewindeabschnitt aus einer Metalllegierung ausgebildet ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Metalllegierung auf Eisen, Chrom und/oder Cobalt basiert.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Metallkörper und somit der mit diesem einstückig ausgebildete erste Außengewindeabschnitt aus rostfreiem Stahl ausgebildet sind.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Außengewindeabschnitt wenigstens einen Teil einer Schraubgewindewindung umfasst.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Außengewindeabschnitt schraubenförmig an dem ersten Außengewindeabschnitt ausgerichtet ist, sodass, nachdem der zweite Außengewindeabschnitt das Innengewinde in den Halter geschnitten hat, der erste Außengewindeabschnitt in das Innengewinde eintritt, um ein axiales Entfernen des Schraubankers zu verhindern.
  10. Schraubanker, umfassend einen Metallkörperabschnitt mit einem mit dem Körperabschnitt einstückig ausgebildeten ersten Außengewindeabschnitt und einem zweiten Außengewindeabschnitt, der mit einem Metallbeschichtungsverfahren auf dem Körperabschnitt aufgebracht worden ist, wobei der zweite Außengewindeabschnitt aus einem Metallmaterial mit einer größeren Härte als der Metallkörperabschnitt ausgebildet ist, und eingesetzt werden kann, ein Innengewinde in eine Bohrung in einem Halter zu schneiden, um den ersten Außengewindeabschnitt aufzunehmen, wenn der Schraubanker in die Bohrung eingedreht wird.
  11. Schraubanker nach Anspruch 10, wobei der zweite Außengewindeabschnitt aus Kohlenstoffstahl ausgebildet ist.
  12. Schraubanker nach Anspruch 10, wobei der zweite Außengewindeabschnitt aus einer Metalllegierung ausgebildet ist.
  13. Schraubanker nach Anspruch 12, wobei die Metalllegierung auf Eisen, Chrom und/oder Cobalt basiert.
  14. Schraubanker nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der Metallkörperabschnitt und somit der mit diesem einstückig ausgebildete erste Außengewindeabschnitt aus rostfreiem Stahl ausgebildet sind.
  15. Schraubanker nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der zweite Außengewindeabschnitt wenigstens einen Teil einer Schraubgewindewindung umfasst.
  16. Schraubanker nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei eine Metallbeschichtungstechnik, wie etwa eine Laser-Metallbeschichtungstechnik, eine Plasmalichtbogen-Schweißtechnik, eine Metall-Inertgas-Schweißtechnik oder eine Metall-Aktivgas-Schweißtechnik eingesetzt wird, um den zweiten Außengewindeabschnitt des Schraubankers auszubilden.
  17. Verfahren zum Verankern eines Schraubankers, umfassend: Ausbilden eines ersten Außengewindeabschnitts auf einem Metallkörper, wobei der erste Außengewindeabschnitt mit dem Metallkörper einstückig ausgebildet ist; und Verwenden einer Metallbeschichtungstechnik zum Aufbringen eines zweiten Außengewindeabschnitts auf dem Metallkörper; wobei der zweite Außengewindeabschnitt aus einem Metallmaterial mit einer größeren Härte als der Metallkörper ausgebildet ist, und der zweite Außengewindeabschnitt schraubenförmig am ersten Außengewindeabschnitt ausgerichtet ist; Schneiden eines Innengewindes in eine Bohrung in einen Halter; Aufnehmen des ersten Außengewindeabschnitts in dem Innengewinde, wenn der Schraubanker in die Bohrung eingedreht wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Metallkörper und der erste Außengewindeabschnitt eine niedrigere Härte aufweisen als ein Material des Halters und der zweite Außengewindeabschnitt eine größere Härte aufweist als das Material des Halters.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei der Schritt des Aufnehmens des ersten Außengewindeabschnitts das Aufnehmen des ersten Außengewindeabschnitts in das Innengewinde enthält, wobei das Material des ersten Außengewindeabschnitts korrosionsbeständig ist.
  20. Verwendung einer Metallbeschichtungstechnik, wie etwa einer Laser-Metallablagerungstechnik, einer Plasmalichtbogen-Schweißtechnik, einer Metall-Inertgas-Schweißtechnik oder einer Metall-Aktivgas-Schweißtechnik, um einen Außengewindeabschnitt eines Schraubankers auszubilden.
DE102017127175.9A 2017-11-17 2017-11-17 Schraubanker und Herstellungsverfahren Pending DE102017127175A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017127175.9A DE102017127175A1 (de) 2017-11-17 2017-11-17 Schraubanker und Herstellungsverfahren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017127175.9A DE102017127175A1 (de) 2017-11-17 2017-11-17 Schraubanker und Herstellungsverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017127175A1 true DE102017127175A1 (de) 2019-05-23

Family

ID=66336246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017127175.9A Pending DE102017127175A1 (de) 2017-11-17 2017-11-17 Schraubanker und Herstellungsverfahren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017127175A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5957646A (en) 1998-11-02 1999-09-28 Anthony C. Giannuzzi Enhanced strength screw-type masonry anchor
US6419435B1 (en) 2000-07-11 2002-07-16 Paul Gaudron Wedging masonry anchor bolt and sleeve anchor for masonry bolt used in cinder blocks
US7056075B2 (en) 2003-03-04 2006-06-06 Powers Fasteners, Inc. Screw-type anchor
EP2501944A1 (de) 2009-11-18 2012-09-26 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Verschluss mit verhärteten gewinden
US8430619B2 (en) 2010-01-19 2013-04-30 Black & Decker Inc. Concrete and masonry screw anchor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5957646A (en) 1998-11-02 1999-09-28 Anthony C. Giannuzzi Enhanced strength screw-type masonry anchor
US6419435B1 (en) 2000-07-11 2002-07-16 Paul Gaudron Wedging masonry anchor bolt and sleeve anchor for masonry bolt used in cinder blocks
US7056075B2 (en) 2003-03-04 2006-06-06 Powers Fasteners, Inc. Screw-type anchor
EP2501944A1 (de) 2009-11-18 2012-09-26 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Verschluss mit verhärteten gewinden
US8430619B2 (en) 2010-01-19 2013-04-30 Black & Decker Inc. Concrete and masonry screw anchor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2257714B1 (de) Gewinde furchende schraube
DE10014078C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Schweißbolzens
DE102004053803B4 (de) Gewindefurchende Schraube
DE2415619A1 (de) Schneidschrauben
EP0861379B1 (de) Schraube und verfahren zu ihrer herstellung
EP2992978A1 (de) Matrizenmodulsatz für presswerkzeuge zum herstellen von schrauben
DE10030492C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Mutter, Gewindebohrer zur Durchführung des Verfahrens und nach diesem Verfahren hergestellte Mutter
DE112010004308T5 (de) Verfahren zum Herstellen eines dünnen Verbinderteils und Paar dünner Verbinderteile
WO2020239164A1 (de) Profilierte mutter eines gewindetriebes, insbesondere kugelgewindemutter eines kugelgewindetriebes und verfahren zu deren herstellung
DE102017127175A1 (de) Schraubanker und Herstellungsverfahren
EP3620673A1 (de) Betonschraube
WO2012084385A1 (de) Schraubanker
DE102008044870A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Schwimmers, unter Verwendung eines Schaftes mit mindestens einem darauf angeordneten Kaliber (Schwimmer) sowie dergestalt hergestellter Schwimmer
DE102018103325A1 (de) Gewindefurchende Schraube und Herstellung derselben
DE102018103326A1 (de) Verbindungselement
DE102019123258A1 (de) Betonschraube
DE102013103485A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines stangenförmigen Bauteils
DE102017118505A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Aktivelements und entsprechendes Aktivelement
EP1859874B1 (de) Schwimmer zur Herstellung von mindestens einwandigen Sicherheitsrohren, diese insbesondere zur Verwendung als Bremsleitungen, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Schwimmers
DE102014112164A1 (de) Gewindeformwerkzeug mit gotischem Gewindeprofil und Verfahren zur Herstellung eines solchen Gewindeformwerkzeugs
DE867930C (de) Verfahren zur Gewindeherstellung
DE102019107647A1 (de) Spindelelement für einen Gewindetrieb, Verfahren zum Herstellen des Spindelelementes sowie Planetenwälzgewindetrieb mit diesem Spindelelement
DE102008062122B3 (de) Kontaktstift für eine Leuchtstoffröhre und Verfahren zur Herstellung eines Kontaktstifts
DE102022123111A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Bimetallschraube, Grundkörper einer Bimetallschraube, sowie Bimetallschraube
DE102021112274A1 (de) Schraubmutterrohling zur Herstellung einer Sicherungsmutter sowie Sicherungsmutter