DE3215553C2 - Verfahren zur formschlüssigen Verankerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Aufnahmeöffnung zur formschlüssigen Verankerung von Befesti­ gungselementen in Aufnahmematerialien, sowie ein Kernformstück zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Verankerung von Befestigungselementen in Aufnahmemate­ rialien bestehen verschiedene Möglichkeiten.

Bei den sogenannten Klemm- und Spreizdübeln wird auf mecha­ nische Weise im Bohrloch ein Spreizdruck erzeugt und das Befestigungselement mittels Reibkräften im Bohrloch veran­ kert. Der für die Verankerung erforderliche Spreizdruck läßt sich in vielen Aufnahmematerialien infolge ungenügen­ der Druckfestigkeit nicht erreichen. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Verankerung infolge von Vibrationen im Lau­ fe der Zeit gelöst wird.

Weiterhin ist es bekannt, Befestigungselemente mittels aus­ härtender Masse zu verankern. Dabei ist jedoch das Befesti­ gungselement in der Regel nicht mehr lösbar.

Eine weitere Möglichkeit der Verankerung besteht darin, daß im Aufnahmematerial eine hinterschnittene Aufnahmeöffnung hergestellt wird, in die das Befestigungselement formschlüssig eingreift. Die Herstellung solch hinterschnittener Aufnahmeöffnungen erfordert allerdings spezielle Werkzeuge und ist wesentlich aufwendiger als die Herstellung nicht hinterschnittener Aufnahmeöffnungen. Dagegen zeigt eine derartige Verankerung insbesondere wesentliche Vorteile hinsichtlich Verankerungswerte.

Aus der AT-PS 35 17 34 ist ein einbetonierbarer Dübel bekannt, der zur Erhöhung der Verankerungswerte an der Außenfläche flanschartige Sperrelemente aufweist. Aufgrund seiner Ausbildung ist für diesen Dübel ein großer Bohrlochdurchmesser notwendig, der zu einer Schwächung des Bauteils führt. Zudem muß das Bohrloch eine bestimmte Ausbildung haben, was ein wirtschaftlich nachteiliges Herstellverfahren erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung hinterschnittener Aufnahmeöffnungen zu schaffen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in die Bohrung des Aufnahmematerials ein ein- oder mehrteiliges Kernformstück eingesetzt, der Raum zwischen Kernformstück und Bohrlochwandung mit einer aushärtenden Masse ausgefüllt und nach Aushärten der Masse das Kernformstück entfernt wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird praktisch ein gegossener Hinterschnitt geschaffen. Dies ist wesentlich einfacher und weniger zeitaufwendig als das Herstellen eines Hinterschnitts durch Materialabtrag mittels Spezialwerkzeugen.

Die Durchführung des Verfahrens erfolgt mit einem Kernformstück, das ein- oder mehrteilig sowie aus der ausgehärteten Masse entfernbar ausgebildet ist und das am einführseitigen Ende einen Bereich mit erweitertem Quer­ schnitt aufweist. Die Erweiterung kann stetig oder sprungar­ tig erfolgen. Entsprechend ist die Ausbildung der Schulter, an der sich das Befestigungselement in axialer Richtung ab­ stützt, schräg oder rechtwinklig zur Dübellängsachse.

Der erweiterte Bereich kann feststehend sein. Eine solche Ausführung erfordert für das Entfernen ein mehrteiliges Kern­ formstück.

Eine weitere zweckmäßige Ausführung besteht darin, daß der erweiterte Bereich ihm Querschnitt veränderbar ist. Eine sol­ che Veränderbarkeit kann beispielsweise durch Verwendung eines entsprechend elastischen Materials erreicht werden. Das Kernformstück kann dabei durch Einführen eines Spreiz­ teiles radial aufgeweitet werden. Voraussetzung für eine solche Ausführung ist die Verwendung entsprechend elasti­ scher Materialien für das Kernformstück.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 In eine Bohrung eines Aufnahmematerials einge­ führtes Kernformstück zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 einen Querschnitt der Fig. 1, entlang der Linie II-II,

Fig. 3 das Entfernen des Kernformstückes gemäß Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine weitere Ausführung eines Kernformstückes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens.

Fig. 5 das Entfernen des Kernformstückes gemäß Fig. 4.

Aus den Fig. 1 bis 3 ist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Kernformstück ersichtlich. Dieses besteht aus einem Festteil 1a und einem mit dem Festteil 1a verbundenen, axial verschieb­ baren Schiebestück 1b. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, lie­ gen das Schiebestück 1b und das Festteil 1a im wesentlichen über ihre ganze Länge aneinander und ergänzen sich zum ge­ wünschten Querschnitt der Aufnahmeöffnung. Das Festteil 1a weist an seinem vorderen Ende einen sich erweiternden Be­ reich 1c auf. Das Kernformstück 1 ist in ein Bohrloch 2a eines insgesamt mit 2 bezeichneten Aufnahmematerials einge­ setzt. Das Festteil 1a weist an seinem rückwärtigen Bereich einen Bund 1d auf. Der Bund 1d dient dem Zentrieren des Kern­ formstückes 1 im Bohrloch und außerdem dem Verschließen des Bohrloches. Der Bund 1d ist mit einer Einfüllöffnung 1e versehen. Nach dem in Fig. 1 dargestellten Einführen des Kernformstückes 1 ins Aufnahmematerial 2 wird ein Einfüll­ stutzen 3 an die Einfüllöffnung 1e angesetzt und eine aus­ härtbare Nasse 4 in den Zwischenraum zwischen dem Kernform­ stück 1 und der Bohrlochwandung 2a eingebracht. Nach dem Aushärten der Masse 4 wird, wie in Fig. 3 dargestellt, zu­ nächst das Schiebestück 1b zurückgezogen. Der erweiterte Bereich 1c kann nun auch durch den rückwärtigen, im Quer­ schnitt kleineren Bereich der Aufnahmeöffnung herausgezogen werden. In der ausgehärteten Masse bleibt nun eine dem Kern­ formstück 1 entsprechende Aufnahmeöffnung mit einem sich erweiternden Bereich zurück. Ein im wesentlichen dem Kern­ formstück entsprechendes zweiteiliges Befestigungselement kann nun in die Aufnahmeöffnung eingesetzt werden. Durch den sich nur nach einer Seite erstreckenden erweiterten Bereich besteht auch eine Verdrehsicherung für das Befestigungsele­ ment. Das Kernformstück 1 kann mehrmals verwendet werden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen, insgesamt mit 5 bezeichneten Kernform­ stückes. Dieses besteht aus einem elastischen Mantel 5a und einem dieses durchsetzende Innenrohr 5b. Der Mantel 5a weist an seinem vorderen Ende einen sich erweiternden Be­ reich 5c auf. Das rückwärtige Ende des Mantels 5a ist eben­ falls mit einem Bund 5d versehen. Dieser dient wiederum der Zentrierung des Kernformstückes 5 und dem Verschließen des Bohrloches im Aufnahmematerial 6. Das Innenrohr 5b ist ge­ genüber dem Mantel 5a verschiebbar. Bei der in Fig. 4 dar­ gestellten Stellung ist das Innenrohr 5b bis zum Anschlag in den Mantel 5a eingeführt. Dadurch entsteht am vorderen Ende des Mantels 5a der sich gegen das Bohrlochtiefste erweitern­ de Bereich 5c. Mittels eines Einfüllstutzens 7 wird aushärt­ bare Masse 8 in den zwischen der Bohrlochwandung 6a des Auf­ nahmematerials 6 und dem Kernformstück 5 entstehenden Hohl­ raum eingebracht. Nach dem Aushärten der Masse 8 wird das Innenrohr 5b wenigstens ein Stück weit aus dem Mantel 5a herausgezogen. Dabei verformt sich der vordere Bereich 5c auf den Querschnitt des mittleren Bereiches des Mantels 5a zurück. Der Mantel 5a kann somit aus der ausgehärteten Masse 8 herausgezogen werden. In der ausgehärteten Masse 8 bleibt sodann eine Aufnahmeöffnung zurück, deren Querschnitt sich gegen das Bohrlochtiefste erweitert. Nach dem Entfernen des Kernformstückes 5 kann somit ein Befestigungselement in der entstandenen Aufnahmeöffnung formschlüssig verankert werden. Auch dieses Kernformstück kann mehrmals verwendet werden. Bei längeren Betriebsunterbrüchen muß dabei die sich im Innenrohr 5b befindende Masse 8 vor dem Aushärten entfernt werden. Andernfalls muß das Innenrohr 5b ersetzt werden. Im Unterschied zu der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführung ist der entstehende Hinterschnitt rotationssymmetrisch.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung einer Aufnahmeöffnung in einer Bohrung zur formschlüssigen Verankerung von Befestigungselementen in Aufnahmematerialien, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bohrung des Aufnahmematerials (2, 6) ein Kernformstück (1, 5) eingesetzt, der Raum zwischen Kernformstück (1, 5) und Bohrlochwandung (2a, 6a) mit einer aushärtenden Masse (4, 8) ausgefüllt und nach dem Aushärten der Masse (4, 8) das Kernformstück (1, 5) entfernt wird.

2. Kernformstück zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernformstück (1, 5) ein- oder mehrteilig sowie aus der ausgehärteten Masse (4, 8) entfernbar ausgebildet ist und daß das einführseitige Ende einen Bereich (1c, 5c) mit erweitertem Querschnitt aufweist.

3. Kernformstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erweiterte Bereich (5c) im Querschnitt veränderbar ist.