DE3031048A1

DE3031048A1 - Spreizanker

Info

Publication number: DE3031048A1
Application number: DE19803031048
Authority: DE
Inventors: Albert Frischmann; Herbert 7800 Freiburg Kistner; Kurt 7835 Teningen Mermi; Danilo Ing.(grad.) 7830 Emmendingen Sternisa
Original assignee: Upat GmbH and Co; Upat Max Langensiepen KG
Current assignee: Upat GmbH and Co; Upat Max Langensiepen KG
Priority date: 1980-08-16
Filing date: 1980-08-16
Publication date: 1982-03-04
Also published as: DE3031048C2

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Spreizanker mit einer geschlitzten und am Einsteckende innen angefasten Spreizhülse, die von einem Bolzen durchsetzt ist, der an seinem dem Einsteckende-des Spreizankers zugewandten Ende einen über die Spreizhülse hinausragenden Spreizkonus trägt, durch dessen axiales Einziehen die Spreizhülse aufspreizbar ist.
Ein solcher Spreizanker ist aus der DE-OS 2 237 965 bekannt und erzielt eine Klemmwirkung im Bohrloch durch Einziehen des Spreizkonus in die Spreizhülse, wobei die Spreizhülse auseinander gespreizt und gegen die Bohrlochwandung gepreßt wird. Zwischen dem Außenmantel der Spreizhülse und der Bohrlochwandung entsteht somit ein Reibschluß.
Zur Verstärkung des Reibschlusses kann der Außenmantel der Spreizhülse mit einer Rändelung versehen sein. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Spreizung des gerollten Spreizhülsenmantels ist dieser im Spreizbereich in der Regel mit axial angeordneten Schlitzen versehen.
Wird beispielsweise ein solcher Spreizanker in der Zugzone einer Betondecke verankert, so besteht die Gefahr, daß der Spreizanker durch die in diesem Bereich möglicherweise auftretenden Risse herausfällt bzw. sich lockert, da das Bohrloch infolge eines Risses radial größer wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, einen Spreizanker der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch bei Vergrößerungen des Bohrloches infolge von Rissen eine sichere Verankerung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spreizhülse an ihrem dem Spreizkonus benachbarten Ende eine durch sich quer zur Längsachse erstreckende Ausnehmungen gebildete Profilierung aufweist. Dadurch wird neben einer Klemmwirkung infolge eines Reibschlusses zusätzlich eine formschlüssige Verankerung erreicht.
Für die Verankerung in einer Rißzone ist es weiterhin von Vorteil, daß beim Spreizanker gemäß der Erfindung durch das Zusammenwirken der reibungsarmen Oberflächen an der Ginführungsfase der Hülse sowie der Mantelfläche des Spreizkonus, in Verbindung mit der Sollbiegestelle, die gesamte zur Verfügung stehende Vorspannung ausgenutzt werden kann. Dieses selbsttätige Nachspreizen trägt wesentlich zur Sicherheit der Verankerung bei. Weitere zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des Spreizankers gemäß der Erfindung in einem Bohrloch in eier Seitenansicht, Fig. 2 den Spreizanker nach Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung teilweise im Schnitt, Fig. 3 den Spreizanker nach der Verankerung in einem Bohrloch teilweise im Schnitt, Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spreizankers gemäß der Erfindung zur Verdeutlichung des Verankerungsvorganges in einem Bohrloch in einer Seitenansicht und teilweise im Schnitt und Fig. 5 verschiedene Ausführungsformen für die Durchbrüche und Querschlitze einer Spreizhülse eines Spreizankers nach Fig. 4 in einer Seitenansicht.
Der in Fig. 1 dargestellte Spreizanker weist eine Spreizhülse 1 auf, in der am einsteckseitigen Ende zwei sich radial gegenüberstehende und in Längsrichtung erstreckende Schlitze 2 ausgebildet sind.
Die Spreizhülse l wird von einem mit einem Außengewinde versehenen Bolzen 3 durchsetzt, der an seinem dem Einsteckende des Spreizankers zugewandten Ende einen über die Spreizhülse 1 hinausragenden Spreizkonus 4 trägt. Der Bolzen 3 sowie der Spreizkonus 4 werden zweckmäßigerweise einstückig im Kaltverformungsverfahren hergestellt.
Beim Einziehen des Spreizkonus 4 in die Spreizhülse 1 durch Anziehen einer Mutter 5, die über eine Unterlegscheibe 6 gegen die Spreizhülse 1 abgestützt ist, wird eine Klemmwirkung in einem Bohrloch 7 dadurch erzielt, daß das einsteckseitige Ende der Spreizhülse 1 auseinandergespreizt und gegen die Wand des Bohrloches 7 in einem Bauwerkstoff 8 gepreßt wird.
Wie man sowohl aus Fig. 1 als auch aus Fig. 2 erkennt, ist in der Spreizhülse 1 im Spreizbereich eine Profilierung in Gestalt zweier Ausnehmungen 9 vorgesehen, die sich jeweils zwischen den Schlitzen 2 in Umfangsrichtung erstrecken. Die Tiefe der Ausnehmungen 9 nimmt zum Einsteckende hin keilförmig bis in den Bereich einer auf der Innenseite der Spreizhülse l vorgesehenen Einführungsfase 10 zu, wobei die Ausnehmung in einer abgerundeten Nut im oberen Bereich der Einführungsfase 10 so ausläuft, daß eine Ringwulst 11 am einsteckseitigen Rand der Spreizhülse 1 ausgebildet ist.
Die Ausnehmungen 9 sind so bemessen, daß trotz der in diesem Bereich vorhandenen Querschnittsreduzierung noch eine ausreichende Stabilität der Spreizhülse 1 gewährleistet ist. Am Hülsenmantel ist mindestens eine scharfe Kante 12 vorhanden.
Zur Entlastung des Zugzonenbereiches ist die Spreizhülse 1 in Höhe des Schlitzes 2 mit einer umlaufenden Ringnut 18 ausgebildet.
Die derart gebildete Sollbiegestelle verhindert einmal ein Reißen der Spreizhülse 1 in diesem Zugzonenbereich - die Tiefe der Ringnut 18 reicht bis etwa in die neutrale Faser - und übt zudem noch einen günstigen Einfluß auf das selbsttätige Nachspreizen des Spreizankers aus Die durch die Ausnehmungen 9 gebildete Profilierung im Außenmantel der Spreizhülse 1 und die Ringnut 18 im Innenmantel wird vor dem Rollen des Hülsenmantels fertigungstechnisch am günstigsten durch Kaltverformung am Rohmaterial der Spreizhülse 1 durchgeführt. Da der Spreizkonus 4 mit dem Bolzen 3 ebenfalls im Kaltverformungsverfahren hergestellt sind, ist eine kostengünstige Herstellung mit sehr geringer Rautiefe an der Einführungsfase 10 und auf der Außenseite des Spreizkonus 4 möglich. Durch das Zusammenwirken der reibungsarmen Oberfläche an der Einführungsfase 10 und der Mantelfläche des Spreizkonus 4 wird eine Nachspreizung bei radialer Vergrößerung des Bohrloches 7 ermöglicht, indem der durch das feste Anziehen der Mutter 5 unter Vorspannung stehende Spreizkonus 4 infolge der geringen Rautiefe leicht auf die Spreizhülse 1 zuleiten kann und dabei die Spreizhülse 1 nachspannt.
Radiale Vergrößerungen des Bohrloches 7 können leicht infolge von Rissen in der Zugzone einer Betondecke verursacht werden. Dabei besteht die Gefahr eines Lockerwerdens oder Herausfallens des Spreizankers. Durch die glatten, reibungsarmen Oberflächen der Einführungsfase 10 und des Spreizkonus 4 wird die gesamte zur Verfügung stehende Vorspannung ausgenutzt, was wesentlich zur Sicherheit der Verankerung beiträgt.
Zur Vermeidung von Reibungskräften und der daraus resultierenden Reibungswärme, die zur Kaltverschweißung dieser extrem glatten Flächen führen könnte, sind die Winkel der Einführungsfase 10 und des Spreizkonus 4 aufeinander abgestimmt und an den Berührungsflächen Rautiefen von 1 bis 10 um, vorzugsweise 3 bis 6 pm vorgesehen. Gegenbenenfals kann eine Beschichtung dieser Bereiche durch an sich bekannte Beschichtungsmethoden bzw. Beschichtungsmittel erfolgen.
In Fig. 3 ist der Spreizanker in ein Bohrloch 7 eingesetzt dargestellt. Wie man aus den Figuren 2 und 3 entnehmen kann verl agert sich die umiaufende Kante 12 der Ringwulst 11 nach außen und verhakt sich mit der im Bauwerkstoff 8 vorhandenen Wandung des Bohrloches 7, wenn der Spreizkonus 4 in die Spreizhülse 1 eingezogen wird. Sind mehrere umlaufende Ausnehmungen im Spreizbereich der Spreizhülse 1 angeordnet, so wird jeweils die untere Schulter herausgedrückt.
Dabei ist im reduzierten Bereich noch genügend Material vorhanden, damit auch bei dem durch das Einziehen des Spreizkonus 4 bedingten Fließen des Materials der Mantel der Spreizhülse 1 in diesem Bereich nicht reißt, sondern geschlossen bleibt.
In den Figuren 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spreizankers dargestellt. Fig. 4a zeigt den Spreizanker in noch unverspanntem Zustand. Wie man aus den Figuren 4 und 5 erkennt, weist die Spreizhülse 1 Durchbrüche 13 oder Querschlitze 14 auf. Wird der Spreizkonus 4, -wie in Fig, 4b dargestellt ist, in die Spreizhülse 1 eingezogen, gräbt sich die Unterkante des unteren Querschlitzes 14 bzw. die Oberkante 19 der ersten Querrippe 15 in den Bauwerkstoff 8 der Bohrungswand ein.
Dieses Eingraben wird dadurch ermöglicht, daß der -Konuswinkel des Spreizkonus 4 etwa 6 bis 9", vorzugsweise 6 bis 7,5° und der Winkel der Einführungsfase 10 etwa 15Q beträgt. Durch diese Unterschiedliche Winkelausbildung am Spreizkonus 4 und der Einführungsfase 10 wird erreicht, daß die innere Kante des einsteckseitigen Spreizhülsenrandes nach innen gedrückt wird, bevor die Einführungsfase 10 mit ihrer Gesamtfläche auf der Mantelfläche des Spreizkonus 4 aufliegt. Durch noch weiteres Einziehen wird - wie Fig. 4c zeigt -die nächstfolgende Querrippe 16 ebenfa'ls durch die Mantelfläche des Spreizkonus 4 mit ihrer unteren Außenkante 17 gegen die Bohrungswand gedrückt, wobei in dieser Phase die Oberkante 19 der ersten Querrippe 15 noch tiefer in die Bohrungswand eindringt.
Beim erfindungsgemäßen Spreizanker wird somit die Klemmwirkung nicht nur durch Reibschluß sondern auch noch durch ein Verhaken unterstützt, was sich besonders günstig bei auftretenden Rissen in der Zugzone auswirkt.
In Fig. 5 sind verschiedene Formen für die Durchbrüche 13 und die Querschlitze 14 dargestellt. Die Durchbrüche 13 können wie dargestellt etwa die Form von Kreisabschnitten haben. Die Querschlitze 14 haben Uffnungswinkel zwischen 300 und 100P und können versetzt oder entlang einer Geraden angeordnet sein.

Claims

Sprei zanker Patentansprüche 1. Spreizanker mit einer geschlitzten und am Einsteckende innen angefasten Spreizhülse, die von einem Bolzen durchsetzt ist, der an seinem dem Einsteckende des Spreizankers zugewandten Ende einen über die Spreizhülse hinausragenden Spreizkonus trägt, durch dessen axiales Einziehen die Spreizhülse aufspreizbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spreizhülse (1) an ihrem dem Spreizkonus (4) benachbarten Ende eine durch sich quer erstreckende Ausnehmungen (9, 13, 14) gebildete Profilierung aufweist.
2. Spreizanker nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z ei c h ne t , daß zwischen den Schlitzen (2) am Einsteckende der Spreizhülse (1) außen umlaufende Ausnehmungen (9) vorgesehen sind, deren Tiefe keilförmig zum Einsteckende hin bis in den Bereich der Einführungsfase (10) der Spreizhülse (1) kontinuierlich zunimmt und die in einer abgerundeten Nut im oberen Bereich der Einführungsfase (10) enden, so daß an dem gegen den Spreizkonus (4) anliegenden Rand der Spreizhülse (1) eine Ringwulst (11) mit mindestens einer scharfen außen umlaufenden Kante (12) ausgebildet ist.
3. Spreizanker nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einführungsfase (10) und der Spreizkonus (4) Rautiefen von 1 bis 10 um, vorzugsweise 3 bis 6 um aufweisen.
4. Spreizanker nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einführungsfase (10) und der Spreizkonus (4) mit einer reibungsarmen Beschichtung versehen sind.
5. Spreizanker nach Anspruch l, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Ausnehmungen den Mantel der Spreizhülse (1) durchtrennende Durchbrüche (13, 14) sind.
6. Spreizanker nach Anspruch 5, da du r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Durchbrüche als Querschlitze (142 ausgebildet sind.
7. Spreizanker nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Querschlitze (14) einen Uffnungswinkel zwischen 30° und 100" aufweisen.
8. Spreizanker nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Querschlitze (14) versetzt angeordnet sind.
9. Spreizanker nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Quelzcchlitze (14) entlang einer Geraden angeordnet sind.
10. Spreizanker nach einem der Ansprüche 5 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Konuswinkel am Spreizkonus (4) 6 bis 90, vorzugsweise 6 bis 7,5° und der Winkel der Einführungsfase (10) am Einsteckende der Spreizhülse (1) etwa 150 beträgt.
11. Spreizanker nach einem der Ansprüche t bis 5, d a d u r c h g e k e n n z ei c h ne t , daß der Innenmantel der Spreizhülse (1) im Bereich des Schlitzendes (2) eine umlaufende Ringnut (18) aufweist.