DE19507058A1 - Formschlüssig setzbarer Hinterschnitt-Anker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen formschlüssig setzbaren Hin­ terschnitt-Anker mit einem Ankerbolzen, dessen langge­ streckter, an seinem in Setzrichtung rückwärtigen Ende mit Gewinde versehener zylindrischer Schaft an seinem in Setz­ richtung vorderen Ende einen sich kegelstumpfförmig erwei­ ternden Spannkopf aufweist, auf dem eine von ihrem in Setz­ richtung vorderen Ende her über einen Teil ihrer Länge ge­ schlitzte und im geschlitzten Bereich eine Anzahl von Ver­ ankerungsarme bildende Ankerhülse verschieblich aufgesetzt ist, deren Innendurchmesser im wesentlichen dem Außendurch­ messer des zylindrischen Schafts entspricht, und in deren Außenseite in einigem Abstand vom in Setzrichtung vorderen Ende eine umlaufende Nut eingebracht ist, welche die in Setzrichtung vorderen Endbereiche der Verankerungsarme relativ zu den anschließenden Bereichen unter Verformung des im Nutgrund verbleibenden Materials derart ausschwenk­ bar ausbildet, daß sie bei in die zugehörige Bohrung einge­ setzten Zustand durch Einleitung einer die Ankerhülse rela­ tiv zum Ankerbolzen in Richtung auf das bohrungsinnere Ende des Spannkopfs verschiebenden Spannkraft aufgeweitet wer­ den, wobei die in Setzrichtung vorderen Endbereiche der Verankerungsarme zusammengenommen die äußere Form von zwei mit ihren im Durchmesser kleineren Stirnflächen aneinander­ liegenden Kegelstümpfen haben, deren am in Setzrichtung vorderen Ende einerseits und an der Nut andererseits gebil­ dete Basisflächen im nicht aufgespannten Zustand jeweils einen dem Außendurchmesser der Ankerhülse im wesentlichen entsprechenden Durchmesser haben.

Es ist ein formschlüssig setzbarer Anker dieser Art bekannt (DE-PS 43 33 471), der sich in der Praxis bewährt hat. Zum formschlüssigen Setzen dieses Ankers wird der Anker insge­ samt soweit in die zugehörige Bohrung im Untergrund einge­ führt, daß die in Setzrichtung vordere Stirnfläche des Spannkopfs entweder auf dem Boden der Bohrung im Untergrund oder einer umlaufenden, mittels eines Bundbohrers erzeugten Ringschulter in der Bohrung abgestützt wird. Dann werden mittels einer über den zylindrischen Schaft des Ankerbol­ zens bis in Anlage an die spannkopfabgewandte Stirnfläche der Ankerhülse geführten Schlaghülse Schläge auf die Anker­ hülse zur Einwirkung gebracht, welche die Ankerhülse auf den Spannkopf auftreiben, wobei die Verankerungsarme zunächst bis zur Anlage an der Bohrungswandung nach außen aufgeschwenkt werden, worauf die an den in Setzrichtung vorderen Stirnkanten der Verankerungsarme gebildeten Schneidkanten in die Wandung der Bohrung eindringen und so den Formschluß im Untergrund herstellen. Dieser bekannte, durch Schlag setzbare Anker setzt eine genaue Anpassung der Länge des Ankers an die Tiefe der Bohrung bzw. den Abstand der Ringschulter der gestuften Bohrung von der Oberfläche des Untergrunds voraus. Falls mit einer gestuften Bohrung mit Ringschulter gearbeitet wird, steigt auch der Aufwand für die Erstellung der Bohrung, da zunächst eine Vorbohrung geringeren Durchmessers mit einem normalen Schlagbohrwerk­ zeug eingebracht und dann diese mittels eines Bundbohrers bis in die vorgesehene Tiefe auf den Soll-Durchmesser auf­ gebohrt werden muß. Diese Art der Vorbereitung und Montage des Ankers ist arbeitsaufwendig und erfordert geschultes Personal. Geschultes Personal steht aber nicht immer zur Verfügung, so daß es dazu kommen kann, daß die an sich zum Setzen der bekannten Anker vorgesehenen Bohrungen bezüglich ihrer Tiefe bzw. der Tiefe des Bunds verbohrt werden und dann nicht mehr für die an sich vorgesehene Größe des An­ kers verwendbar sind.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen grundsätzlich in gleicher Weise formschlüssig im Un­ tergrund veränderbaren Hinterschnitt-Anker zu schaffen, welcher aber in beliebiger Tiefe in einer einfachen zylin­ drischen Bohrung mit vorgegebenen Soll-Durchmesser setzbar ist, ohne daß hierfür eine Schlageinwirkung zum Aufschwen­ ken der Verankerungsarme der Verankerungshülse und somit eine Abstützung des Spannkopfs in der Bohrung erforderlich ist.

Ausgehend von einem Anker der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im boh­ rungsinneren Endbereich des sich kegelstumpfförmig erwei­ ternden Spannkopfs in Umfangsrichtung zueinander versetzt wenigstens drei radial vortretende, in Richtung auf ihre freien Enden zugeschärfte oder zugespitzte Vorsprünge vor­ gesehen sind, deren freie Enden auf einem umschriebenen Kreis liegen, dessen Durchmesser etwas größer als der Soll- Durchmesser der Befestigungsbohrung im Untergrund ist, wo­ bei der Überstand der Vorsprünge in Bezug auf den Bohrungs- Solldurchmesser so gewählt ist, daß die Spitzen der Vor­ sprünge bei an der oberen Toleranzgrenze liegendem Boh­ rungsdurchmesser die Bohrungswandung noch anritzen. Beim Einführen des Ankers in die zugehörige Befestigungsbohrung graben sich also die Spitzen der Vorsprünge zumindest ge­ ringfügig in die Bohrungswandung ein. Die hierfür erforder­ liche Kraft ist aber relativ gering, so daß der Anker in der Regel von Hand bis in die erforderliche Setztiefe ge­ schoben werden kann. Selbst wenn der Durchmesser der Boh­ rung an der unteren Toleranzgrenze liegt, genügen leichte Schläge, z. B. mit einem Hammerstiel, um den Anker in die Bohrung einzuführen. Zum Ausschwenken der Verankerungsarme derart, daß sich die untere Schneidkante des in Setzrich­ tung vorderen Kegelstumpfs der Verankerungsarme in die Boh­ rungswandung eingräbt, muß dann eine Zugkraft auf das ge­ genüberliegende, bohrungsäußere Ende des zylindrischen Schafts ausgeübt werden, was z. B. durch Anziehen einer auf das Gewinde zum bohrungsäußeren rückwärtigen Ende des zy­ lindrischen Schafts vormontierten Mutter möglich ist. Die bis zur Anlage an den Untergrund bzw. einen auf dem Unter­ grund zu befestigenden Bauteil geschobene Mutter stützt sich dann - zweckmäßig über eine Unterlegscheibe - ab. Beim Andrehen der Mutter mittels eines einfachen Drehwerkzeugs, z. B. eines Schraubenschlüssels, wird der zylindrische Schaft dann in Richtung auf das äußere Bohrungsende gezogen und der Spannkopf schwenkt die Verankerungsarme in der er­ forderlichen Weise bis zum Eindringen der an ihrem boh­ rungsinneren Enden gebildete Schneidkanten in die Bohrungs­ wandung auf. Durch die am Spannkopf vorgesehenen zugespitz­ ten Vorsprünge wird dabei ein Mitdrehen des Ankerbolzens mit Sicherheit vermieden.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die zuge­ spitzten Vorsprünge integral am Spannkopf angeformt.

Alternativ können die Vorsprünge auch an einem gesondert hergestellten und drehfest am in Setzrichtung vorderen Ende des Spannkopfs befestigten Bauelement, beispielsweise einem drehfest auf dem bohrungsinneren Ende des Spannkopfs gehal­ terten Metallring vorgesehen sein. Alternativ kann das ge­ sondert hergestellte Bauelement auch aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt sein.

Die Vorsprünge haben dabei in Blickrichtung auf die Basis­ fläche des sich kegelstumpfförmig erweiterten Spannkopfs vorzugsweise dreieckige Form.

Die Ankerhülse kann in vorteilhafter Weiterbildung der Er­ findung zumindest in ihrem in Setzrichtung vorderen Endbe­ reich bis einschließlich der umlaufenden Nut derart ein­ satzgehärtet werden, daß das im Nutgrund verbleibende Mate­ rial der Ankerhülse durchgehärtet ist. Bei der Einsatzhär­ tung eines kohlenstoffarmen zähen Stahls, wie er für Anker­ hülsen verwendet wird, erstreckt sich die erzielte Härte nur in eine geringe Tiefe von der Oberfläche aus. Das Mate­ rial der Ankerhülse wird dadurch nicht insgesamt versprö­ det, sondern lediglich die Beanspruchbarkeit ihrer Oberflä­ che und - insbesondere auch - die Standfestigkeit der beim Setzvorgang in die Bohrloch-Wandung eindringenden Schneid­ kante an den Verankerungsarmen erhöht. Die Durchhärtung im Nutgrund wird dagegen bewußt vorgenommen, wodurch das ver­ bleibende Nutgrund-Material insgesamt versprödet und beim Setzvorgang durch das Ausschwenken der Verankerungsarme bricht, so daß sich der in Setzrichtung vor der Nut lie­ gende Teil der Verankerungshülse von dieser abtrennt.

Wenn die Spannkraft für die Verankerungsarme in der oben geschilderten Weise durch Drehen einer auf das Gewinde am spannkopfabgewandten Ende des Ankerschafts aufgeschraubten Mutter erzeugt wird, die ihrerseits über eine Unterleg­ scheibe am Untergrund bzw. dem am Untergrund zu befestigen­ den Bauteil abgestützt ist und die Verankerungshülse direkt oder über eine Distanzhülse indirekt ebenfalls an der Un­ terlegscheibe abgestützt ist, ist es zweckmäßig, wenn die Unterlegscheibe im Bereich der Abstützung an der Ankerhülse in Richtung ins Bohrungsinnere vorstehende, durch Einwir­ kung einer hinreichend hohen Druckkraft in die Ebene der Unterlegscheibe zurückverformbare Ansätze aufweist. Diese zurückverformbaren Ansätze stellen einen zusätzlichen Nach­ spannweg für einen in Durchsteckmontage zu befestigenden Bauteil zur Verfügung, welcher dazu dienen kann, einen noch nicht stramm genug an die Unterlage gepreßten Bauteil zu­ sätzlich festzuspannen, auch wenn ein weiteres Einziehen des Spannkopfs in die Ankerhülse und somit eine zusätzliche Ausschwenkung der Verankerungsarme nicht mehr möglich ist.

Anstelle einer Mutter mit Unterlegscheibe kann alternativ auch ein Spannen des Ankerbolzens durch Drehen eines auf das Gewinde am spannkopfabgewandten Ende des Ankerschafts aufgebrachten langgestreckten zylindrischen Bauelements er­ folgen, welches am bohrungsabgewandten Ende ein sich auf dem Untergrund bzw. dem auf dem Untergrund zu befestigenden Bauteil abstützenden, mit einer Einrichtung zum Ansetzen eines Drehwerkzeugs versehenen Kopf aufweist. Dann kann der vorerwähnte Nachspannweg dadurch konstruktiv verwirklicht werden, daß zwischen der kopfabgewandten Stirnseite des langgestreckten zylindrischen Bauelements und der Anker­ hülse ein bei Einwirkung einer hinreichend hohen Druckkraft zusammendrückbarer ringförmiger Bauteil vorgesehen wird. Die Verformbarkeit des Ringbauteils in Längsrichtung des Ankers kann entweder durch die Wahl eines geeignet verform­ baren Materials oder durch eine entsprechende Formgebung des Ringbauteils verwirklicht werden.

Der am bohrungsäußeren Ende des langgestreckten zylindri­ schen Bauteils vorgesehene Kopf kann beispielsweise als an sich bekannter Sechskant-Schraubenkopf ausgebildet sein, an dem ein normaler Schraubenschlüssel ansetzbar ist.

Wenn der zu befestigende Bauteil mit einer angesenkten Be­ festigungsbohrung versehen ist, kann der am bohrungsabge­ wandten Ende des langgestreckten zylindrischen Bauelements vorgesehene Kopf dagegen auch als Senkkopf ausgebildet sein, in dessen Stirnfläche eine Werkzeug-Ansetzausnehmung zur Aufnahme eines Drehwerkzeugs nach Art eines Inbus­ schlüssels o. dgl. vorgesehen ist.

Insbesondere dann, wenn der erfindungsgemäße Hinterschnitt- Anker in Bohrungen in Beton-Bauteilen höherer Festigkeit gesetzt werden soll, kann es zweckmäßig sein, die Ausge­ staltung so zu treffen, daß die am in Setzrichtung vorderen Ende der Verankerungsarme gebildeten Stirnflächen in nicht aufgeweitetem Zustand entsprechend den Teilflächen der Man­ telfläche eines sich ins Bohrungsinnere verjüngenden Kegel­ stumpfs geformt sind.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung zweier Aus­ führungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher er­ läutert und zwar zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdar­ stellung eines Ausführungsbeispiels ei­ nes erfindungsgemäßen Hinterschnitt- Ankers;

Fig. 2 eine Ansicht auf die spannkopfseitige Stirnseite des Ankerbolzens des Hin­ terschnitt-Ankers, gesehen in Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht durch den in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Anker gemäß Fig. 1 in der zur Befesti­ gung eines Bauteils in Durchsteckmon­ tage in eine Befestigungsbohrung in einem Untergrund eingeführten Aus­ gangsstellung vor der formschlüssigen Festlegung des Ankers;

Fig. 4 den bohrungsinneren Endabschnitt des in Fig. 3 gezeigten Ankers in der durch Anziehen der am äußeren Ende des Ankerbolzens vorgesehene Mutter erhal­ tenen Setzlage;

Fig. 5 ein an Stelle einer Mutter mit Unter­ legscheibe zum axialen Anziehen des Ankerbolzens verwendbares Dreh-Anzugs­ element in einer - teilweise aufgebro­ chenen - Seitenansicht;

Fig. 6 ein gegenüber dem in Fig. 5 gezeigten Dreh-Auszugselement abgewandeltes Dreh-Anzugselement;

Fig. 7 eine in der Schnittführung der Fig. 1 entsprechende Schnittansicht des boh­ rungsinneren, spannkopfseitigen Endes eines abgewandelten Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Hinter­ schnitt-Ankers, bei welchem die am An­ ker vorgesehenen zugespitzen Vorsprün­ ge an einem gesonderten, drehfest auf dem Spannkopf montierten Ring ausge­ bildet sind;

Fig. 8 eine Ansicht auf die Stirnseite des Spannkopfs gesehen ihn Richtung des Pfeils 8 in Fig. 7;

Fig. 9 eine Seitenansicht des spannkopfsei­ tigen Endbereichs des Ankerbolzens des in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbei­ spiels ohne den auf den Spannkopf mon­ tierten, die zugespitzten Vorsprünge tragenden Ring;

Fig. 10 den auf dem Spannkopf gemäß Fig. 9 montierbaren gesondert hergestellten, mit den zugespitzten Vorsprüngen ver­ sehenen Ring in einer Seitenansicht; und

Fig. 11 eine Ansicht gesehen in Richtung des Pfeils 11 in Fig. 10.

Das mit 10 bezeichnete Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Hinterschnitt-Ankers setzt sich im wesentli­ chen aus drei Hauptteilen, nämlich einem langgestreckten Ankerbolzen 12 einerseits, einer längsverschieblich auf dem zylindrischen Schaft 14 des Ankerbolzens angeordneten An­ kerhülse 16 andererseits und einer Distanzhülse 18 zusam­ men.

Der Ankerbolzen 12 weist an seinem, in Setzrichtung vorde­ ren, d. h. beim Setzen in ein Bohrloch 20 in einem Unter­ grund 22 inneren Ende des Schafts 14 einen angestauchten kegelstumpfförmigen Spannkopf 24 auf, der sich also vom Schaft 14 des Ankerbolzens 12 aus konisch erweitert. Im Fall des Ankers 10 schließt an den eigentlichen kegel­ stumpfförmigen Spannkopf 24 noch ein kurzer zylindrischer Abschnitt 26 an, von welchem in gleichmäßigen Winkelabstän­ den in Umfangsrichtung zueinander versetzt eine Anzahl von in Richtung auf ihre freien Enden zugeschärften Vorsprüngen 28 radial Vortritt. In Blickrichtung auf die untere Stirn­ fläche des Spannkopfs 24 gesehen haben diese Vorsprünge die insbesondere in Fig. 2 erkennbare dreieckige Form. Die Vorsprünge erstrecken sich in Längsrichtung des Ankers etwa über die Höhe des zylindrischen Abschnitts 26, wobei die von der Spitze des Dreiecks gebildete Schneidkante aller­ dings schräg zurückweicht. Die so gebildeten Spitzen der Vorsprünge stehen radial soweit über den zylindrischen Ab­ schnitt 26 vor, daß sie auf einem umschriebenen Kreis lie­ gen, dessen Durchmesser etwas größer als der Solldurchmes­ ser der Befestigungsbohrung 20 im Untergrund 22 ist. Dabei ist der radiale Überstand der Vorsprünge 28 in bezug auf den Bohrungs-Solldurchmesser so gewählt, daß die Spitzen der Vorsprünge 28 die Wandung der Bohrung 20 beim Einführen des Ankers auch dann noch anritzen, wenn der Bohrungsdurch­ messer an der oberen zulässigen Toleranzgrenze liegt. Bei engeren, noch innerhalb der zulässigen Toleranz liegenden Bohrungsdurchmessern der Befestigungsbohrung 20 dringen die Vorsprünge 28 dann beim Setzvorgang in stärkerem Maße in die Bohrungswandung ein.

An seinem, dem Spannkopf 24 gegenüberliegenden Endbereich ist der Schaft 14 mit Gewinde 30 versehen, so daß die in Fig. 3 veranschaulichte Befestigung eines Bauteils 32 auf dem Untergrund 22 mittels einer auf das Gewinde 30 des Schafts 14 zuvor im Bohrloch 20 gesetzten Ankers 10 aufge­ schraubten und über eine Unterlegscheibe 34 auf dem Bauteil 32 und der bohrungsäußeren Stirnfläche der Distanzhülse 18 abgestützten Mutter 36 möglich ist.

Am in Setzrichtung vorderen Ende der Ankerhülse 16 sind durch - im Fall des dargestellten Ausführungsbeispiels sechs - von der bohrungsinneren Stirnfläche aus in gleich­ mäßigen Winkelabständen versetzt über einen Teil der Hül­ senlänge eingearbeitete Längsschlitze 38 insgesamt sechs Verankerungsarme 40 ausgebildet, in deren Außenseite in ei­ nigem Abstand von dem in Setzrichtung vorderen Ende eine umlaufende Nut 42 eingestochen ist, welche die in Setzrich­ tung vorderen Endbereiche 44 der Verankerungsarme 40 rela­ tiv zu den entgegen der Setzrichtung anschließenden Berei­ che unter Verformung des im Nutgrund verbleibenden Materi­ als ausschwenkbar ausbildet. Dadurch ist es möglich, die bis zur Anlage an der vorderen Innenkante der Endbereiche 44 auf die Umfangsfläche des Spannkopfs 24 geschobene An­ kerhülse 16 durch Einziehen des Spannkopfs 24 in die An­ kerhülse aufzuspreizen und bei weiterem axialen Einziehen des Spannkopfs 24 durch Drehen der Mutter 36 die Endberei­ che 44 entsprechend der Konizität des Spannkopfs soweit aufzuschwenken, daß ihre Schneidkanten ins Material der Wandung des Bohrlochs 20 einschneiden und in diesem Bereich dann einen Hinterschnitt im Bohrloch bilden.

In Fig. 4 ist der durch das Einziehen des Spannkopfs 24 in die Ankerhülse 16 bewirkte gesetzte Zustand im Bohrloch 20 gezeigt. Da die Endbereiche 44 auf ein äußeres Durchmesser­ maß aufgeschwenkt sind, welches größer als der Bohrloch- Durchmesser ist, kann die Ankerhülse 16 und somit der Anker 10 insgesamt nur noch unter Zerstörung des Bohrlochs 20 aus diesem herausgezogen werden. In Auszugsrichtung wirkende Kräfte, beispielsweise die von der Mutter 36 beim Festspan­ nen des Bauelements 32 auf dem Untergrund 22 im Schaft 14 des Ankerbolzens 12 wirkenden Kräfte versuchen, den Spann­ kopf 24 weiter in die Ankerhülse 16 einzuziehen, wodurch die Endbereiche 44 zusätzlich im Sinne einer radialen Auf­ weitung verschwenkt werden und die formschlüssige Verriege­ lung der Endbereiche 44 in der Wandung des Bohrlochs so zu­ sagen in Abhängigkeit von der über den Ankerbolzen 12 ein­ geleiteten Anzugskraft bzw. einer vom befestigten Bauteil 32 auf den Ankerbolzen in Ausziehrichtung ausgeübten Bela­ stung verstärkt wird.

Die durch die umlaufende Nut 42 am Vorderende der Veranke­ rungsarme 40 ausgebildeten Endbereiche 44 haben zusammenge­ nommen die in den Fig. 1, 3 und 4 erkennbare doppelke­ gelstumpfförmige Form, bei welcher zwei mit ihren im Durch­ messer kleineren Stirnflächen aneinanderliegende Kegel­ stumpfflächen 44a, 44b eine Einschnürung bewirken. Die am in Setzrichtung vorderen Ende gelegene Basisfläche der Ke­ gelstumpffläche 44a und die an der Nut 42 ausgebildete Ba­ sisfläche der Kegelstumpffläche 40b haben dabei jeweils einen dem Außendurchmesser der Ankerhülse 16 im wesentli­ chen entsprechenden Durchmesser. Dabei ist die Ausgestal­ tung der Kegelstumpfflächen 44a, 44b so getroffen, daß die in Setzrichtung vordere Kegelstumpffläche 44a einen größe­ ren Kegelwinkel als die anschließende Kegelfläche 44b hat. Die zwischen der Kegelstumpffläche 44a und der bohrungsin­ neren Stirnfläche an den Verankerungsarmen 40 gebildete Kante wird deshalb zu einer spitzwinkligen, relativ leicht in die Bohrungswandung eindringenden Schneidkante.

Die Breite der bei diesem Ausführungsbeispiel im Quer­ schnitt rechteckigen umlaufenden Nut 42 ist so gewählt, daß die in Setzrichtung gemessene Breite ihrer Mündung in der bestimmungsgemäßen Setzlage weitgehend oder fast geschlos­ sen ist, wie dies in Fig. 4 erkennbar ist. Bei weiterem Aufspreizen der Endbereiche 44 aufgrund zusätzlicher, über den Ankerbolzen 12 einwirkender Beanspruchung schließt sich dann die umlaufende Nut 42 vollständig und die Endbereiche 40 werden dann durch Anlage an der gegenüberliegenden seit­ lichen Begrenzungsfläche der Nut 42 an den Verankerungsar­ men 40 abgestützt. Weiter erhöhte Belastungen versuchen dann also, die Verankerungsarme 40 insgesamt elastisch auf­ zuweiten.

In Fig. 5 ist ein die im Zusammenhang mit dem in Fig. 1 und 3 beschriebenen Hinterschnitt-Anker 10 verwendete Mut­ ter 36 ersetzendes Dreh-Anzugselement 50 dargestellt, wel­ ches ein langgestrecktes zylindrisches Bauelement 52 auf­ weist, in dessen unterer Stirnfläche eine - im dargestell­ ten Fall als Sackbohrung ausgebildete - Gewindebohrung 44 mündet, welche auf das Gewinde 30 des Schafts 14 des Anker­ bolzens 12 aufschraubbar ist. Am gegenüberliegenden Ende des zylindrischen Bauteils ist ein Sechskant-Schraubenkopf 56 angestaucht, an welchem ein Schraubenschlüssel oder ein anderes geeignetes, von Hand oder maschinell betätigbares Drehwerkzeug angesetzt werden kann. Das zylindrische Bau­ element 52 hat im wesentlichen den Durchmesser der beim An­ ker 10 gemäß Fig. 1 vorgesehenen Distanzhülse 18 und kann so lang bemessen sein, daß es beim Setzen des Ankers 10 in Durchsteckmontage die Befestigungsbohrung im Bauelement 32 ganz durchsetzt und noch in das Bohrloch 20 im Untergrund eingreift. Eventuelle, parallel zu den aufeinanderliegenden Flächen des Bauelements 32 und des Untergrunds 22 einwir­ kende und so das Bauelement auf dem Untergrund zu verschie­ ben suchende Belastungen, werden dann vom zylindrischen Bauelement 42 aufgenommen, welches dann also zusätzlich die Funktion einer, das Bauelement auf dem Untergrund ausrich­ tenden Scherbüchse hat.

Die Distanzhülse 18 ist bei Verwendung des Dreh-Anzugsele­ ments 50 entsprechend der Länge des zylindrischen Bauele­ ments 52 verkürzt zu denken und kann - bei hinreichender Länge des Bauelements 52 - auch ganz entfallen.

An der unteren Stirnfläche des zylindrischen Bauelements 52 ist noch ein ringförmiger Bauteil 58 strichpunktiert ange­ deutet, der in Richtung der Längsmittelachse des Ankers 10 elastisch oder bleibend verformbar, d. h. zusammendrückbar ausgebildet sein möge, wobei der Verformungswiderstand so gewählt ist, daß eine merkliche Verformung des ringförmigen Bauteils im Sinne einer Zusammendrückung erst dann erfolgt, wenn die an den Verankerungsarmen ausgebildeten Schneidkan­ ten bereits zumindest teilweise in die Wandung des Bohr­ lochs 20 eingedrungen sind, so daß der Anker 10 also be­ reits formschlüssig im Bohrloch 20 gehalten ist. Der ver­ formbare ringförmige Bauteil 58 stellt somit im Rahmen sei­ ner axialen Verformbarkeit einen zusätzlichen Anzugsweg zur Verfügung, mit dem ein nicht hinreichend fest auf dem Un­ tergrund 22 angedrücktes oder ein durch Setzen gelockertes Bauelement 32 nachgespannt werden kann. Nur der Vollstän­ digkeit halber sei erwähnt, daß ein solcher Nachlauf auch bei Verwendung der beim Hinterschnitt-Anker gemäß Fig. 1 und 3 verwendeten Unterlegscheibe 34 realisierbar ist, in­ dem nämlich in dem der bohrungsäußeren Stirnseite der Distanzhülse 18 gegenüberliegenden Bereich Ansätze 34a aus der Unterlegscheibe 34 herausgeprägt werden, die sich also auf der Stirnfläche der Distanzhülse 18 abstützen und sich beim Anspannen eines losen Bauelements 32 an den Untergrund 22 in die Ebene der Unterlegscheibe 34 zurückverformen kön­ nen.

Fig. 6 zeigt ein dem Dreh-Anzugselement 50 entsprechendes, für eine angesenkte Befestigungsbohrung im Bauelement 32 bestimmtes Dreh-Anzugselement 50′, welches sich nur durch Ausbildung seines Kopfs 56′ als kegelstumpfförmiger Senk­ kopf vom Dreh-Anzugselement 50 unterscheidet. Zum Anziehen des Dreh-Anzugselements ist dann eine in der nach außen ge­ wandten Stirnfläche des Senkkopfs 56 mündende Werkzeug-An­ setzausnehmung 57 vorgesehen, in die beispielsweise ein In­ busschlüssel einführbar ist.

In Fig. 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Ankers 10′ im Bereich seines gegenüber dem An­ ker 10 abgewandelten bohrungsinneren Endes dargestellt. Der Anker 10′ unterscheidet sich vom zuvor beschriebenen Anker 10 nur dadurch, daß die zugespitzten Vorsprünge 28 nicht integraler Teil des Spannkopfs 24 sind, sondern an einem gesonderten ringförmigen Bauteil 60 (Fig. 10 und 11) ange­ formt sind, der seinerseits drehfest auf dem bohrungsinne­ ren Ende des Spannkopfs 24 befestigt ist. Außerdem ist noch eine insbesondere für solche Anker vorteilhafte Abwandlung der Ausbildung der Spannkopf zugewandten Stirnflächen der Verankerungsarme 14 strichpunktiert veranschaulicht, welche in Bohrungen in Beton höherer Festigkeit gesetzt werden sollen. In nicht aufgeweitetem Zustand haben diese Stirn­ flächen die Form von Teilflächen der Mantelfläche eines sich ins Richtung ins Bohrungsinnere verjüngenden Kegel­ stumpfs. Der Winkel der beim radialen Aufweiten der Veran­ kerungsarme 40 in die Bohrungswandung eindringenden Schneidkanten wird dann im Vergleich zu einer ebenflächigen Stirnfläche größer. Dadurch erhöht sich die Beanspruchbar­ keit der Schneidkanten merklich, ohne daß der Eindringwi­ derstand in die Bohrungswandung wesentlich ansteigt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der - in Fig. 9 geson­ dert dargestellte - Spannkopf 24 an seinem bohrungsinneren Endbereich bei 62 im Durchmesser entsprechend dem Maß der Dicke des ringförmigen Bauteils 60 verringert und weist außerdem eine quer über die Stirnfläche verlaufende Nut 64 auf. Der ringförmige Bauteil 60 seinerseits ist kein ge­ schlossener Ring, sondern an einer Seite geschlitzt, wobei im Bereich des Schlitzes kurze Endabschnitte 66 rechtwink­ lig nach innen gekantet sind. Zur Montage wird der in nicht montiertem Zustand in der in Fig. 11 veranschaulichten Weise etwas aufgefederte Ring 60 derart zusammengedrückt, daß die Endabschnitte 66 aneinander anliegen. In dieser Form wird der ringförmige Bauteil dann auf den im Durchmes­ ser verringerten Endabschnitt 62 des Spannkopfs 24 aufge­ schoben, wobei die Endabschnitte 66 in die Nut 64 eingrei­ fen und den Ring 60 somit gegen Verdrehung auf dem Endbe­ reich 62 sichern. Diese montierte Stellung des ringförmigen Bauteils 60 ist in Fig. 8 veranschaulicht.

Der beschriebene Ringbauteil 60 wird zweckmäßig im Stanz- Preßverfahren aus hinreichend starkem Metallblech herge­ stellt sein. Alternativ kommt auch eine Herstellung als Kunststoff-Spritzgußteil in Frage.

Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen der beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiele verwirklichbar sind, welche sich sowohl auf die Form der am Spannkopf vorgesehenen zugespitzten Vor­ sprünge 28 als auch deren integrale oder gesonderte Her­ stellung und nachträgliche Montage am Spannkopf 24 bezie­ hen.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß beim Set­ zen des erfindungsgemäßen Hinterschnitt-Ankers 10 bzw. 10′ genauso verfahren wird wie beim Setzen üblicher, nur kraft­ schlüssig in der zugehörigen Bohrung gehaltener Spreizdü­ bel, so daß auch ungeschulte Personen ohne Schwierigkeiten mit der Anwendung der erfindungsgemäßen Anker betraut wer­ den können. Gegenüber den normalen Spreizdübeln wird aber durch die formschlüssige Verankerung eine erhöhte Sicher­ heit erzielt und - da der beim Setzen auf die Wandung der Bohrung ausgeübte radiale Spanndruck deutlich geringer ist als die von Spreizdübeln auf Wandung ausgeübte Spreizkraft, können die erfindungsgemäßen Hinterschnitt-Anker auch ohne die Gefahr des Aufbrechens zum Rande hin in erheblich grö­ ßerer Nähe des Randes eines Betonbauteils eingesetzt wer­ den.

Claims (10)

1. Hinterschnitt-Anker (10; 10′) mit einem Ankerbolzen (12), dessen langgestreckter, an seinem in Setzrichtung rückwär­ tigen Ende mit Gewinde (30) versehener zylindrischer Schaft (14) an seinem in Setzrichtung vorderen Ende einen sich ke­ gelstumpfförmig erweiternden Spannkopf (24) aufweist, auf dem eine von ihrem in Setzrichtung vorderen Ende her über einen Teil ihrer Länge mehrfach geschlitzte und im ge­ schlitzten Bereich eine Anzahl von Verankerungsarmen (40) bildende Ankerhülse verschieblich aufgesetzt ist, deren Innendurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser des zylindrischen Schafts (14) entspricht, und in deren Außen­ seite in einigem Abstand vom in Setzrichtung vorderen Ende eine umlaufende Nut (42) eingebracht ist, welche die in Setzrichtung vorderen Endbereiche (44) der Verankerungsarme (40) relativ zu den anschließenden Bereichen unter Verfor­ mung des im Nutgrund verbleibenden Materials derart aus­ schwenkbar ausbildet, daß sie bei in die zugehörige Bohrung (20) eingesetztem Zustand durch Einleitung einer die Anker­ hülse (16) relativ zum Ankerbolzen (12) in Richtung auf das bohrungsinnere Ende des Spannkopfs (24) verschiebenden Spannkraft aufgeschwenkt werden, wobei die in Setzrichtung vorderen Endbereiche (44) der Verankerungsarme (40) zusam­ mengenommen die äußere Form von zwei mit ihren im Durchmes­ ser kleineren Stirnflächen aneinanderliegenden Kegelstümp­ fen (44a; 44b) haben, deren am in Setzrichtung vorderen Ende einerseits und an der Nut (42) andererseits gebildete Basisflächen im nicht aufgespreizten Zustand jeweils einen dem Außendurchmesser der Ankerhülse (16) im wesentlichen entsprechenden Durchmesser haben, dadurch gekennzeichnet, daß im bohrungsinneren Endbereich des sich kegelstumpf­ förmig erweiternden Spannkopfs (24) in Umfangsrichtung zu­ einander versetzt wenigstens drei radial vortretende in Richtung auf ihre freien Enden zugeschärfte oder zugespitze Vorsprünge (28) vorgesehen sind, deren freie Enden auf ei­ nem umschriebenen Kreis liegen, dessen Durchmesser etwas größer als der Solldurchmesser der Befestigungsbohrung (20) im Untergrund (22) ist, wobei der Überstand der Vorsprünge (28) in bezug auf den Bohrungs-Solldurchmesser so gewählt ist, daß die Spitzen der Vorsprünge (28) bei an der oberen Toleranzgrenze liegenden Bohrungsdurchmesser die Bohrungs­ wandung noch anritzen.

2. Hinterschnitt-Anker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorsprünge (28) integral am Spannkopf (24) angeformt sind.

3. Hinterschnitt-Anker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorsprünge (28) an einem gesondert herge­ stellten und drehfest am in Setzrichtung vorderen Ende des Spannkopfs (24) befestigten Bauelement (50) vorgesehen sind.

4. Hinterschnitt-Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (28) in Blick­ richtung auf die Basisfläche des sich kegelstumpfförmig erweiterten Spannkopfs (24) dreieckige Form haben.

5. Hinterschnitt-Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Spreizkraft durch Drehen einer auf das Gewinde (30) am spannkopfabgewandten Ende des Ankerschafts (14) aufgeschraubten Mutter (36) erzeugt wird, die ihrerseits über eine Unterlegscheibe (34) am Untergrund (22) bzw. dem am Untergrund zu befestigenden Bauteil (32) und die Veran­ kerungshülse (16) direkt oder über eine Distanzhülse (18) indirekt ebenfalls an der Unterseite der Unterlegscheibe (34) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unter­ legscheibe (34) im Bereich der Abstützung an der Ankerhülse (16) in Richtung ins Bohrungsinnere vorstehende, durch Ein­ wirkung einer hinreichend hohen Druckkraft in die Ebene der Unterlegscheibe (34) zurückverformbare Ansätze (34a) auf­ weist.

6. Hinterschnitt-Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Spannkraft durch Drehen eines auf das Gewinde (30) am spannkopfabgewandten Ende des Ankerschafts (14) aufgebrachten langgestreckten zylindrischen Bauelements (52) erfolgt, welches am bohrungsabgewandten Ende einen sich auf dem Untergrund (22) bzw. dem auf dem Untergrund zu be­ festigenden Bauteil (32) abstützenden, mit einer Einrich­ tung zum Ansetzen eines Drehwerkzeugs versehenen Kopf auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der kopfabge­ wandten Stirnseite des langgestreckten zylindrischen Bau­ elements (52) und der Ankerhülse (16) ein bei Einwirkung einer hinreichend hohen Druckkraft zusammendrückbarer ring­ förmiger Bauteil (58) vorgesehen ist.

7. Hinterschnitt-Anker nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der am bohrungsäußeren Ende des langgestreck­ ten zylindrischen Bauelements (52) vorgesehene Kopf als Sechskant-Schraubenkopf (56) ausgebildet ist.

8. Hinterschnitt-Anker nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der am bohrungsabgewandten Ende des langge­ streckten zylindrischen Bauelements vorgesehene Kopf als Senkkopf (56′) ausgebildet ist, in dessen Stirnfläche eine Werkzeug-Ansetzausnehmung (57) zur Aufnahme eines Drehwerk­ zeugs nach Art eines Inbusschlüssels o. dgl. vorgesehen ist.

9. Hinterschnitt-Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die am in Setzrichtung vorderen Ende der Verankerungsarme (40) gebildeten Stirnflächen in nicht aufgeweitetem Zustand entsprechend den Teilflächen der Mantelfläche eines sich ins Bohrungsinnere verjüngenden Kegelstumpfs geformt sind.

10. Hinterschnitt-Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerhülse (16) zumindest an ihrem in Setzrichtung vorderen Endbereich bis ein­ schließlich der umlaufenden Nut (42) derart einsatzgehärtet ist, daß das im Nutgrund verbleibende Material der Anker­ hülse (16) durchgehärtet ist.