DE2940436A1

DE2940436A1 - Verfahren zum formschluessigen setzen eines duebels

Info

Publication number: DE2940436A1
Application number: DE19792940436
Authority: DE
Inventors: Heinrich 6102 Pfungstadt Liebig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1981-04-09

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum formschlüssigen Setzen eines langgestreckten Dübels mit an seinem bohrungsinneren Ende angeordneten, von einer innerhalb des Durchmessers der Bohrung liegenden, in eine zumindest teilweise über den Durchmesser vortretenden Lage verbringbaren Riegelelementen in einer hinterschnittenen Bohrung, bei dem der dübel soweit in die Bohrung eingefuhrt wird, daß die Riegelelemente im hinterschnittenen Bereich stehen, worauf die Riegelelemente in die vortretende Lage verbracht und an einer Fläche des HinterschnSts verriegelt werden.
Für bestimmte Befestigungsaufgaben, bei denen Werkstücke an harten Untergründen aus Beton, Stein o.dgl.
befestigt werden sollen, die später nicht oder nur schwer einer Überprüfung zugänglich sind, beispielsweise in radioaktiven Zellen von Kernkraftwerken, vorgesehene Stütz- oder Halterungskonstruktionen, sind in neuerer Zeit Dübel entwickelt worden, die abweichend von den bekannten, kraftschlüssig durch Aufspreizung einer zylindrischen Bohrung gesetzten Dübel formschlüssig durch Verriegeln an einer zuvor eingearbeiteten Hinterschnittfläche der Befestigungsbohrung im Untergrund gesetzt werden (z.B. DE-OS 25 35 066; DE-OS 27 58 091.2). Diese Dübel haben sogleich nach Bekanntwerden großes Interesse gefunden, zumal Versuche gezeigt haben, daß sie - bei hinreichend bragfahigen Untergrunden - besonders hoch belastbare Verbindungen ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beanspruchbarkeit einer unter Verwendung eines der neuentwickelten formschlüssig setzbaren Dübels hergestellten Befestigungsanordnung weiter zu erhöhen, und zwar insbesondere auch gegen stoßartige Beanspruchungen und bei sich öffnenden Rissen im Untergrund. Der Anwendungsbereich der Dübel soll außerdem auch auf Anwendungsfälle erstreckt werden, bei denen der Untergrund weniger tragfähig ist, z.B.
aus Gasbeton besteht, so daß die Dübel auch in solchen Untergründen voll wirksam werden, in denen ihre Festigkeit bisher nicht ausgenutzt werden konnte.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den hinterschnittenen Bereich der Bohrung zusätzlich eine bildsame Füll- oder Klebmasse eingebracht und diese nach der formschlüssigen Verriegelung der Riegelelemente an der hinterschnittenen Fläche zur Aushärtung gebracht wird.
Hierdurch werden einerseits die Riegelelemente in ihrer Verriegelungsstellung unlösbar fixiert, so daß sie also auch nicht unter dem Einfluß von dynamischen Beanspruchungen in die Entriegelungsstellung zurücktreten können, und außerdem bildet die ausgehärtete Masse dann einen Haltekopf, der eine zusätzliche Übertragung der in den Dübel eingeleiteten Kräfte auf die Bohrungswandung, insbesondere die Hinterschnittfläche, ermöglicht, wodurch Spannungskonzentrationen zwischen der Hinterschnittfläche und den Riegelelementen wesentlich verringert werden, und der Dübel insgesamt höher beanspruchbar wird, was insbesondere für Stoßbeanspruchungen und bei sich im Untergrund öffnenden Rissen gilt.
Die Füll- oder Klebmasse kann vor dem Einführen des Dübels in den bohrungsinneren Endabschnitt'der Bohrung eingebracht werden. Der anschließend eingeführte und mit seinen Riegelelementen an der Hinterschnittfläche verriegelte Dübel verdrängt dann einen Teil der noch bildsamen Füll- oder Klebmasse in Richtung zur Bohrungsmündung, wobei es zweckmäßig ist, die Menge der in die Bohrung eingebrachten Füll- oder Klebmasse so zu wählen, daß die nach dem Einführen und Setzen des Dübels zwischen diesem und der Bohrung verbleibenden Hohlräume zumindest im Bereich des Hinterschnitts der Bohrung mit der Füll- oder Klebmasse ausgefüllt sind.
Alternativ kann die Füll- oder Klebmasse auch nach dem Einführen des Dübels durch im Dübel vorgesehene Spalte oder Kanäle in die Bohrung eingespritzt werden, wobei der Einspritzvorgang zweckmäßig ebenfalls solange durchgeführt wird, bis zwischen dem gesetzten Dübel und der Bohrung verbleibende Hohlräume weitgehend mit Füll- oder Klebmasse gefüllt sind.
Als Füllmasse kann beispielsweise eine aus sogenanntem Schnellmörtel oder Schnellzement und Wasser angerührte bildsame Masse von breiartiger Konsistenz verwendet werden, der wahlweise auch noch feinkörniger Sand als Füllstoff zugesetzt werden kann. Solche von der Industrie angebotenen Schnellmörtel haben gegenüber den an sich ebenfalls verwendbaren üblichen Zementmischungen den Vorteil, daß sie bereits nach einer kurzen Aushärtezeit belastbar sind und keine korrosiven Auswirkungen am metallischen Material des Dübels bewirken.
Alternativ kann auch eine gegebenenfalls mit Füllstoffen versetzte aushärtbare, fließfähige unststoffmasse als Füllmasse verwendet werden.
Solche Kunststoffmassen können unter Luftabschluß in Patronen auf Vorrat gehalten und im Bedarfsfall mit entsprechend ausgebildeten pistolenartigen Preßgeräten gezielt ausgetrieben werden. Derartige Kunststoffmassen können, wenn sie beispielsweise auf Silikonbasis aufgebaut sind, so eingestellt werden, daß sie nicht starr durchhärten, sondern eine gewisse Elastizität behalten und somit stoßartige Beanspruchungen abbauen. Außerdem können sie gleichzeitig zur feuchtigkeitsdichten Versiegelung der Bohrung verwendet werden, so daß ein Korrosionsangriff der metallischen Teile des Mibels durch Luftfeuchtigkeit oder gegebenenfalls andere in der Umgebungsatmosphäre vorhandene aggressive Bestandteile mit Sicherheit vermieden wird.
Beispiel In einem Betonblock mittlerer Betonqualität (B20) wurden mit einem Schlagbohrgerät zehn Bohrungen mit einem Durchmesser von 23 mm eingearbeitet. In dem bohrungsinneren Endbereich dieser Bohrungen wurde dann mit einem speziellen Hinterschnittbohrer jeweils eine kegelige Zrweiterungsbohrung mit zur Bohrungsmündung weisender Hinterschnittfläche erzeugt. Die Hälfte dieser Bohrungen wurde zu etwa 1/3 mit einer aus dem unter dem arenzeichen 8Addimentn von der Firma Portland-Zement-Werke Heidelberg AG. vertriebenen Schnellmörtel und Wasser angerührten breiartigen Nasse gefüllt, worauf in sämtliche Bohrungen formschlüssig setzbare Dübel eingeführt wurden, die an ihrem bohrungsinneren Ende mit jeweils drei an einem Kopfstück schwenkbar gehalterten und in eingeschwenktem Zustand zu einer dickwandigen Hülse zusammengeschlossenen Riegelelementen versehen waren. Durch Einschieben eines konischen Spreizstücks zwischen die Hiegelelemente wurden diese aufgespreizt und durch Anziehen einer Mutter auf dem äußeren Ende eines an seinem inneren Ende in das Kopfstück eingeschraubten Gewindeschafts M12 der Qualität 12.9 fest an die Hinterschnittfläche angezogen.
Nach einstündiger Aushärtezeit wurde an die Gewindebolzen ein Hydraulikzylinder angeschlossen, der an eine Handpumpe angeschlossen war. Die Pumpe wurde unter Überwachung des Drucks im Hydraulikmedium solange betätigt, bis die jeweilige Dübelanordnung in irgendeiner Weise zerstört wurde.
In allen Fällen mußten Kräfte von mehr als 10 Tonnen auf gewandt werden, was praktisch der maximalen Bruchfestigkeit des verwendeten Gewindebolzens entsprach.
Bei den nicht mit Füllmasse eingesetzten Dübeln wurden während des Belastungsvorganges in Einzelfällen ein geringes Setzen der Dübel beobachtet, das durch weiteres Nachspannen der Dübel-Befestigungsanordnung beseitigt wurde. Bei den mit Füllmasse eingesetzten Dübeln wurden solche Schlupf-oder Setzungserscheinungen dagegen nicht beobachtet, sondern sie konnten zügig bis zur Höchstleistung (Bruchlast des Gewindebolzens) beansprucht werden.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß die Dübel bei Verwendung einer zusätzlichen Füllmasse mit geringerem Vorspann-Drehmoment gesetzt werden können, so daß bei gleicher Qualität des Gewindebolzens ein größeres Befestigungsmoment erhalten wird, oder - bezogen auf gleiches Befestigungsmoment -ein Gewindebolzen geringerer Qualität verwendet werden kann.

Claims

Verfahren zum formschlüssigen Setzen eines Dübels.

Patentansprüche ============================ 1. Verfahren zum formschlüssigen Setzen eines langgestreckten Dübels mit an seinem bohrungsinneren Ende angeordnete, von einer innerhalb des Durchmessers der Bohrung liegenden, in eine zumindest teilweise über den Durchmesser vortretenden Lage verbringbaren Riegelelementen in einer hinterschnittencn Bohrung, bei dem der Dübel axial soweit in die Bohrung eingeführt wird, daß die Riegelelemente im hinterschnittenen Bereich stehen, worauf die Riegelelemente in die vortretende Lage verbracht und an einer Fläche des Hinterschnitts verriegelt werden, dadurch gekennzeichnet ddaß in den hinterschnittenen Bereich der Bohrung zusätzlich eine bildsame Füll- oder Klebemasse eingebracht und diese nach der formschlüssigen Verriegelung der Riegelelemente an der hinterschnittenen Fläche zur Aushärtung gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- oder Klebmasse vor dem Einführen des Dübels in den bohrungsinneren Endabschnitt der Bohrung eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der in die Bohrung eingebrachten Füll- oder Klebmasse so gewählt wird, daß die nach dem Einführen und Setzen des Dübels zwischen diesem und der Bohrung verbleibenden Hohlräume zumindest im Bereich des Hinterschnitts mit der Füll- oder Klebmasse ausgefüllt sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- oder Klebmasse nach dem Einführen des Dübels durch im Dübel vorgesehene Spalte oder Kanäle in die Bohrung eingespritzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzen der Füll- oder Klebmasse solange durchgeführt wird, bis die zwischen dem gesetzten Dübel und der Bohrung verbleibenden Hohlräume zumindest im Bereich des Hinterschnitts mit der Füll- oder Klebmasse gefüllt sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmasse ein mit Wasser angerührt er Schnellmörtel oder SChnellzement von breiartiger Konsistenz verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebenenfalls mit Füllstoffen versetzte aushärtbare, fließfähige Kunststoffmasse als Füllmasse verwendet wird.