DE19720033A1 - Spreizanker zum Befestigen an einem Hohlkammern aufweisenden Bauwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizanker zum Befestigen an einem Hohlkammern aufweisenden Bauwerk insbesondere aus porösem Werkstoff gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Derartige Bauwerke sind beispielsweise aus Hohlkammersteinen gemauerte Wände. Beim Bohren eines Bohrlochs zum Einsetzen des Spreizankers in derartige Bauwerke bricht üblicherweise die der Hohlkammer zugewandte und um zugänglichen Rückseite der Bauwerkswandung unter Bildung eines Ausbruchskraters aus.

Es sind Spreizanker bekannt, die zur Verankerung in Hinterschnitt-Bohrlöchern in einem harten Werkstoff wie Beton vorgesehen sind. Die bekannten Spreizanker weisen eine Spreizhülse mit nach vorn abstehenden Spreizzungen auf. Durch Einziehen oder Eintreiben eines Spreizelements werden die Spreizzungen radial aufgespreizt und gelangen dadurch formschlüssig in Eingriff mit der Hinterschneidung des Bohrlochs. Die bekannten Spreizanker eignen sich wenig zum Verankern in einem Hohlkammern aufweisenden Bauwerk, das einen durch Bohren verursachten Ausbruchskrater auf der Rückseite einer Bauwerkswandung aufweist, da die Aufspreizung der Spreizzungen nicht ausreichend und der Spreizwinkel, um den die Spreizzungen auseinander gespreizt sind, dem Kraterwinkel des Ausbruchskraters nicht angepaßt ist. Die Verankerung eines derartigen Spreizankers bewirkt bei Beanspruchung des Spreizankers auf Zug eine hohe Flächenbelastung, an der Kratermündung, die bei porösem Werkstoff zur Zerstörung und damit zum Ausreißen des Spreizankers führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizanker so auszubilden, daß er in einem Hohlkammern aufweisenden Bauwerk insbesondere aus porösem Werkstoff hohe Haltewerte aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Spreizhülse des erfindungsgemäßen Spreizankers verjüngt sich stufenartig am Übergang zu ihren Spreizzungen. Diese Querschnittsverjüngung der Spreizhülse bewirkt eine umlaufende Biegelinie an definierter Stelle, an der die Spreizzungen mit geringer Spreizkraft um einen verhältnismäßig großen Spreizwinkel radial auseinander spreizbar sind. Desweiteren bewirkt die stufenartige Verjüngung einen Freiraum zwischen der Bohrlochwandung im Bauwerk und den Spreizzungen, der ein verhältnismäßig weites Aufspreizen der Spreizzungen ermöglicht. Durch mehr oder weniger tiefes Einziehen des Spreizelements zwischen die Spreizzungen läßt sich ein Spreizwinkel, um den die Spreizzungen aufgespreizt werden, verändern und dem Kraterwinkel des Ausbruchskraters anpassen, so daß die Spreizzungen großflächig am Ausbruchskrater anliegen. Dies ergibt eine großflächige Anlage der Spreizzungen am Ausbruchskrater und damit eine geringe Flächenbelastung des Werkstoffs des Bauwerks. Die geringe Flächenbelastung ermöglicht eine hohe Haltekraft des Spreizankers, so daß eine hohe Zug kraft am Spreizanker angreifen kann, ohne daß es zur Zerstörung des Werkstoffs des Bauwerkes in der Umgebung des Spreizankers und zu einem Ausreißen des Spreizankers kommt. Desweiteren erweitern sich die Spreizzungen der Spreizhülse von der stufenartigen Verjüngung ausgehend nach vorne. Dadurch wird ein noch steilerer Winkel der Außenflächen der Spreizzungen erreicht, der eine Anpassung an den Kraterwinkel des Ausbruchskraters und damit eine großflächige Anlage der Spreizzungen am Ausbruchskrater ermöglicht. Desweiteren verkürzt sich der Weg, um den das Spreizelement zwischen- die Spreizzungen eingezogen werden muß. Der erfindungsgemäße Spreizanker hat den Vorteil, daß er eine hohe Haltekraft in einem Hohlkammern aufweisenden Bauwerk insbesondere aus porösem Werkstoff aufweist.

Die Verjüngung der Spreizhülse am Übergang zu den Spreizzungen ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung als Ringstufe ausgebildet. Die Außenflächen der Spreizzungen bilden, zumindest näherungsweise eine Konusfläche. Das Spreizelement weist vorzugsweise einen Spreizkonus auf, der durch Einziehen oder Eintreiben des Spreizelements zwischen die Spreizzungen diese radial auseinanderspreizt.

Vorzugsweise erweitert sich das Spreizelement stärker als die Spreizzungen, d. h. die Außenflächen des Spreizelements weisen einen größeren Winkel in Bezug auf die Längsachse des Spreizankers auf als die Außenflächen der (nicht aufgespreizten) Spreizzungen. Dies verkürzt zusätzlich den Weg, um den das Spreizelement zwischen die Spreizzungen eingezogen werden muß, um eine Anlage der Außenflächen der Spreizzungen am Ausbruchskrater zu erreichen.

Die Spreizhülse und/oder das Spreizelement können beispielsweise aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung bestehen Spreizhülse und Spreizelement aus Kunststoff und sind einstückig miteinander beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt. Spreizhülse und Spreizelement sind bei dieser Ausgestaltung der Erfindung über eine Sollbruchstelle miteinander verbunden, an der sie sich durch das Einziehen oder Eintreiben des Spreizelements zwischen die Spreizzungen zu Beginn des Aufspreizen voneinander trennen. Dies vereinfacht die Herstellung und reduziert die Anzahl der Teile.

Vorzugsweise weist die Spreizhülse eine Verdrehsicherung beispielsweise in Form eines Mehrkants, einer Verzahnung oder eines sternförmigen Querschnitts auf.

Zum Aufspreizen der Spreizzungen des erfindungsgemäßen Spreizankers kann das Spreizelement, sofern es beispielsweise aus Kunststoff besteht, eine glattwandige Innenbohrung aufweisen, in die eine sog. Spaxschraube einschraubbar ist, die sich ihr Gewinde selbst schneidet. Durch Einziehen der Spaxschraube wird das Spreizelement zwischen die Spreizzungen eingezogen und die Spreizzungen werden aufgespreizt. Das Spreizelement kann auch mit einem Innengewinde versehen sein, in das eine Schraube zum Aufspreizen der Spreizzungen einschraubbar ist. Desweiteren kann eine das Spreizelement durchgreifende Schraube vorgesehen sein, deren Kopf sich auf der Seite des Spreizelements befindet, und die durch Aufschrauben einer Mutter auf der den Spreizanker überragenden Gewindeabschnitt ein Einziehen des Spreizelements zwischen die Spreizzungen ermöglicht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Spreizanker im Halbschnitt; und

Fig. 2 den Spreizanker aus Fig. 1 im aufgespreizten Zustand.

Der in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Spreizanker 10 weist eine Spreizhülse 12 und ein Spreizelement 14 auf. In einem Mittelbereich verjüngt sich die Spreizhülse 12 an einer Ringstufe 16, von der aus sie sich mit nach vorn abstehenden, mit ihr einstückigen Spreizzungen 18 fortsetzt. Die Spreizzungen 18 sind durch Längsschlitze 20 gebildet, welche sich von einem vorderen Ende der Spreizhülse 12 bis über die Ringstufe 16 hinaus erstrecken. Die Spreizhülse 12 kann drei, vier oder mehr Längsschlitze 20 und ebenso viele Spreizzungen 18 aufweisen. Die Spreizzungen 18 weisen konische Außenflächen 22 auf, die sich zum vorderen Ende der Spreizhülse hin auf etwa den Querschnitt der Spreizhülse 12 auf der den Spreizzungen 18 abgewandten Seite der Ringstufe 16 erweitern. Auf der den Spreizzungen 18 abgewandten Seite der Ringschulter 16 ist die Spreizhülse 12 als Sechskant 24 ausgebildet. Sie endet an ihrem rückwärtigen Ende mit einem mit ihr einstückigen Radialbund 26.

Das Spreizelement 14 ist koaxial zur Spreizhülse 12 an deren vorderen Ende angeordnet. Das Spreizelement 14 weist einen Spreizkonus 28 an seinem der Spreizhülse 12 zugewandten Ende auf, der an seinem der Spreizhülse 12 abgewandten Ende einstückig in einen Zylinder 30 übergeht. Der Konuswinkel des Spreizkonus 28 ist größer als der Konuswinkel der Außenflächen 22 der Spreizzungen 18.

Die Axialbohrung 32 des Spreizelementes 14 hat einen kleineren Durchmesser als die Axialbohrung 34 der Spreizhülse 12. Eine Spannschraube 36 ist durch die Axialbohrung 34 der Spreizhülse 12 durchgesteckt und in das Spreizelement 14 eingeschraubt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Spreizanker 10 aus Kunststoff. Als Spannschraube 36 findet eine Spaxschraube Verwendung, die mit ihrem selbstschneidenden Gewinde in die Axialbohrung 32 des Spreizelements 14 eingeschraubt ist. Durch die axiale Länge des Spreizelements 14 ist gewährleistet, daß die Spannschraube 36 ausreichend Halt im Spreizelement 14 findet und nicht ausreißt.

Der erfindungsgemäße Spreizanker 10 ist zur Verankerung in einem Bohrloch 38 in einer Wandung 40 eines Hohlkammern 42 aufweisenden Bauwerks beispielsweise aus porösem Bimsbeton, vorgesehen. Beim Bohren des Bohrlochs 38 bricht der Baustoff auf der nicht zugänglichen Seite der Hohlkammer 42 aus, es bildet sich ein in etwa kegeliger Ausbruchskrater 44. Der Spreizanker 10 wird mit dem Spreizelement 14 voran in das Bohrloch 38 gesteckt, bis der Radialbund 26 an der Außenseite der verhältnismäßig dünnen Wandung 40 anliegt. Das Spreizelement 14 befindet sich in der Hohlkammer 42. Nachdem die Spannschraube 36 durch einen an der Wandung 40 des Baustoffes zu befestigenden Gegenstand 46 durchgesteckt worden ist, wird sie in das Spreizelement 14 eingeschraubt und angezogen. Dabei wird der Spreizkonus 28 zwischen die Spreizzungen 18 gezogen und spreizt diese auseinander (Fig. 2). Die Spreizzungen 18 werden soweit auseinander gespreizt, daß ihre Außenflächen 22 einen Konus bilden, dessen Konuswinkel in etwa mit dem Konuswinkel des Ausbruchskraters 44 übereinstimmt. Die Spreizzungen 18 liegen dadurch großflächig an einer Kraterfläche des Ausbruchskraters 44 an. Die Spreizhülse 12 ist dadurch formschlüssig im Bohrloch 38 verankert. Durch die Ringstufe 16 besteht ausreichend Freiraum 48 im zylindrischen Teil des Bohrlochs 38 um die Spreizzungen 18 herum, um die Spreizzungen 18 weit auseinander spreizen zu können.

Die Kanten des Sechskants 24 graben sich in die Wandung des Bohrloches 38 ein und bilden eine Verdrehsicherung für die Spreizhülse 12.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl das Spreizelement 14 als auch die Spreizhülse 12 als Spritzgußteile aus Kunststoff hergestellt. Sie sind über eine kreisringförmige Sollbruchstelle 50 (Fig. 1) einstückig miteinander verbunden. Zu Beginn des Einziehens des Spreizelementes 14 zwischen die Spreizzungen 18 wird das Spreizelement 14 an der Sollbruchstelle 50 von der Spreizhülse 12 getrennt.

Claims (9)

1. Spreizanker zum Befestigen an einem Hohlkammern aufweisenden Bauwerk, insbesondere aus porösem Werkstoff, mit einer Spreizhülse, die nach vorn abstehende Spreizzungen aufweist, welche mit einem zwischen die Spreizzungen einbringbaren Spreizelement radial aufspreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spreizhülse (12) im Bereich des Übergangs zu den Spreizzungen (18) stufenartig verjüngt und entlang der Spreizzungen (18) nach vorn hin wieder erweitert.

2. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizhülse (12) eine Ringstufe (16) im Bereich des Übergangs zu den Spreizzungen (18) aufweist.

3. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spreizhülse (12) entlang der Spreizzungen (18) konisch erweitert.

4. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (14) einen Spreizkonus (28) aufweist.

5. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Spreizkonus (28) des Spreizelements (14) stärker erweitert als die Spreizhülse (12) entlang der Spreizzungen (18).

6. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizhülse (12) eine Verdrehsicherung (24) aufweist.

7. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizhülse (12) und/oder das Spreizelement (14) aus Metall bestehen.

8. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizhülse (12) und/oder das Spreizelement (14) aus Kunststoff bestehen.

9. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizhülse (12) und das Spreizelement (14) aus Kunststoff bestehen und einstückig über eine Sollbruchstelle (50) miteinander verbunden sind.