DE3244167A1

DE3244167A1 - Ankerstange zum festlegen in bauteilen

Info

Publication number: DE3244167A1
Application number: DE19823244167
Authority: DE
Inventors: Armin 8123 Peissenberg Herb; Gusztav Dipl.-Ing.Dr. 8000 München Lang
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-05-30

Description

Anker stange zum Festlegen in Bauteilen
Ankerstange zum Festlegen in Bauteilen Die Erfindung betrifft eine Anker stange zum Festlegen von Bauteilen unter Aufbringen einer Drehbewegung mittels einer an dem das Bauteil überragenden Ende der Ankerstange angeordneten Gewindemutter, wobei zur Uebertragung der Drehbewegung auf die Ankerstange die Gewindemutter eine bei Ueberschreiten eines vorbestimmten Drehmomentes zerstörbare Momentansperre aufweist.
Das Festlegen von Ankerstangen in Aufnahmebohrungen von Bauteilen kann in bekannter Weise durch mechanische Verspreizung oder Verklebung erfolgen. In beiden Fällen geschieht dies unter Drehung, wobei der fortschreitende Verankerungsvorgang ein Anwachsen des an der Ankerstange aufzubringenden Drehmomentes zur Folge hat. Die Höhe dieses Drehmomentes stellt demnach ein Mass für den erzielten Verankerungswert dar.
Dem Einleiten des Drehmomentes dient bei einer bekannten Ankerstange eine auf dem das Bauteil überragenden Ende angeordnete Gewindemutter. Letztere weist entgegen der Aufschraubrichtung eine Momentansperre in Form eines Ringes oder eines Stöpsels auf, an der die Stirnseite des freien Endes der Ankerstange zum Uebertragen des Drehmomentes ansteht. Der Ring oder Stöpsel haftet an einigen Gewindegängen durch Verklebung. Im Zuge des Setzvorganges der Ankerstange nimmt das aufzubringende Drehmoment, wie voran erläutert, zu, bis das freie Ende der Ankerstange die Momentansperre unter plastischer Verformung verdrängt.
Erhebliche Nachteile dieser Anordnung sind die von Fall zu Fall stark schwankenden Haftwerte der Momentansperre sowie das Verklemmen der Gewindemutter auf der Ankerstange nach dem Ansprechen-der Momentansperre aufgrund der in den Gewindegängen verbliebenen Reste der Momentansperre. Bei nicht sachgemässer Verklebung der Momentansperre kommt es vor, dass sich diese beim Setzvorgang heraus schraubt und somit ihre Aufgabe nicht erfüllt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ankerstange mit einer eine zuverlässig und definiert ansprechende Momentansperre aufweisenden Gewindemutter zu schaffen.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Bohrung der Gewindemutter axial entgegen der Aufschraubrichtung einen gewinde losen Bereich mit einer an das Gewinde anschliessenden, umlaufenden Aussparung aufweist, in der die als Anschlag für die Stirnseite des das Bauteil überragenden Endes der Ankerstange ausgebildete Momentansperre angeordnet ist.
Der Durchmesser der Aussparung ist zweckmässi tr rösser als der Aussendurchmesser des Gewindes. Der in die Aussparung eingreifende Anschlag wird so über grosse Schultern axial abgestützt. Ueberschreitet das von der Gewindemutter auf die Ankerstange zu übertragende Drehmoment die Festigkeit des Anschlags, so drückt die Stirnseite der Ankerstange den Anschlag im Bereich der Aussparung ab. Die Gewindemutter kann danach frei auf die Ankerstange geschraubt werden.
Das Abdrücken des Anschlags erfolgt mit definierten Kräften, da dieser nicht in das Gewinde eingreift. In der Aussparung verbleibende Reste des Anschlags beeinträchtigen das Ansprechen der Momentansperre nicht.
Um zu erreichen, dass der Anschlag überwiegend durch Abscheren anspricht, weist die Bohrung der Gewindemutter mit Vorteil axial entgegen der Aufschraubrichtung anschliessend an die Aussparung einen Durchmesser auf, der wenigstens dem Aussendurchmesser des Gewindes entspricht.
Der Anschlag kann grundsätzlich beliebige Form aufweisen. So eignen sich beispielsweise in die Bohrung der Gewindemutter radial einragende oder diese durchragende Stifte. Vorzugsweise ist der Anschlag scheibenförmig ausgebildet, wobei die Scheibe wiederum beliebige Konfiguration besitzen kann. Ist an die Ankerstange neben Drehbewegung auch Schlagenergie zu übertragen, so hat es sich als zweckmässig erwiesen, eine Scheibe mit zentralem Durchbruch zu verwenden. Der Durchbruch gestattet eine direkte Schlagübertragung von dem jeweiligen Antriebsgerät auf die Stirnseite der Ankerstange.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der Anschlag aus Kunststoff gebildet. Die Verwendung von Kunststoff erlaubt einerseits eine leichte Steuerung der Bruchfestigkeit des Anschlags. Andererseits sind mit diesem Werkstoff beliebige Forrnon des Anschlags kostengünstig herstellbar; ebenso kann der Anschlag beispielsweise in die Mutter eingegossen werden.
Die Bruchfestigkeit des Anschlags ist, in Weiterbildung der Erfindung, steuerbar, indem der Anschlag eine dem Innendurchmesser des Muttergewindes entsprechende, als Sollbruchstelle dienende Querschnittsschwächung aufweist. Die Querschnitts schwächung verläuft zweckmässig an der freiliegenden Stirnseite des Anschlags als geschlossene ringförmige Nut.
Durch zentrisches Auflaufen der Stirnseite der Ankerstange an dem durch die Querschnittsschwächung eingegrenzten Bereich des Anschlags wird dieser Bereich nach dem Bersten der Sollbruchstelle aus der Gewindemutter ausgedrückt. Die Reste des in der Aussparung verbleibenden Anschlags können bei der vorgeschlagenen Dimensionierung als Sicherung gegen selbsttätiges Losdrehen der Gewindemutter dienen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel wiedergibt, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ankerstange mit aufgesetzter Gewindemutter im Schnitt, beim Verankerungsvorgang, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1.
Die Fig, 1 zeigt eine gekürzt dargestellte, insgesamt mit 1 bezeichnete Ankerstange. Diese wird unter Drehung in einem Aufnahmewerkstück 2 festgelegt. Gegenüber dem Aufnahmewerkstück 2 soll ein Bauteil 3 verspannt werden. Auf dem aus dem Aufnahmewerkstück 2 ragenden Ende 4 der Ankerstange 1 sitzt eine insgesamt mit 5 bezeichnete Gewindemutter.
Die Bohrung der Gewindemutter 5 weist ein Gewinde 6 und einc daran anschliessende Aussparunq 7 auf. In letzterer sitzt ein die Bohrung schliessender scheibenförmiqer Anschlag 8 aus Kunststoff. An der dem Gewinde 6 zugewandten Stirnfläche des Anschlags 8 steht die Stirnseite 9 des Endes 4 an. Die gegenüberliegende S-tirnfläche des Anschlags 8 trägt eine ringförmige Querschnittsschwächung 11, die etwa auf dem Innendurchmesser des Gewindes 6 verläuft. Die Querschnittsschwächung 11 schafft eine Sollbruchste-lle mit definierter Bruchfestigkeit. Anschliessend an die Aussparung 7 weist die Bohrung der Gewindemutter einen Durchmesser D auf, der gleich oder grösser als der Aussendurchmesser des Gewindes 6 ist.
Die Fig. 2 zeigt wiederum die Gewindemutter 5 mit dem Anschlag 8. Deutlich erkennbar ist die ringförmige Erstreckung der Querschnittsschwächung 11.
Zum Drehen der Ankerstange 1 wird an die Gewindemutter 5 mittels eines Werkzeugs ein Drehmoment angelegt. Unter Abstützung der Stirnseite 9 am Anschlag 8 wird das Drehmoment übertragen. Ueberschreitet das Drehmoment die Festigkeit des Anschlags 8, bricht der durch die Querschnittsschwächung 11 eingegrenzte Bereich des Anschlags 8-aus. Die Mutter 5 lässt sich nun widerstandsfrei auf die Ankerstange 1 aufdrehen, bis das Ende 4 an dem bis auf den Innendurchmesser des Gewindes vorragenden Rest des Anschlags 8 aufläuft. Weiteres Aufdrehen der Gewindemutter 5 erfolgt nun unter Verdrängung dieses Restes mit Widerstand. Auf diese Weise wird die Gewindemutter 5 gegen selbsttätiges Losdrehen gesichert.

Claims

Patentansprüche Ankerstange zum Festlegen in Bauteilen unter Aufbringen einer Drehbewegung mittels einer an dem das Bauteil überragenden Ende der Ankerstange angeordneten Gewindemutter, wobei zur Uebertragung der Drehbewegung auf die Anker stange die Gewindemutter eine bei Ueberschreiten eines vorbestimmten Drehmomentes zerstörbare Momentansperre aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , dass die Bohrung der Gewindemutter (5) axial entgegen der Aufschraubrichtung einen gewinde losen Bereich mit einer an das Gewinde (6) anschliessenden umlaufenden Aussparung (7) aufweist, in der die als Anschlag (8) für die Stirnseite (9) des das Bauteil (3) überragenden Endes (4) der Ankerstange (1) ausgebildete Momentansperre angeordnet ist.
2. Ankerstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung der Gewindemutter (5) axial entgegen der Aufschraubrichtung anschliessend an die Aussparung (7) einen Durchmesser aufweist, der wenigstens dem Aussendurchmesser des Gewindes (6) entspricht.
3. Ankerstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (8) scheibenförmig ausgebildet ist.
4. Ankerstange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (8) aus Kunststoff gebildet ist.
5. Ankerstange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (8) eine dem Innens durchmesser des Gewindes (6) entsprechende, als Sollbruchstelle dienende Querschnittsschwächung (11) aufweist.