DE3526094A1 - Spreizanker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizanker zum Einsatz in eine Erweiterung aufweisenden Bohrlöchern, mit Gewindeankerstange, in die Erweiterung radial auslenkbaren Verriegelungskörpern, einem Kopfteil zur axialen Abstützung der Verriegelungskörper am setzrichtungsseitigen Ende der Gewindeankerstange, einer mit den Verriegelungskörpern in Verbindung stehenden, mit­ tels eines mit der Gewindeankerstange in Gewindeverbindung stehenden Widerlagers entlang der Gewindeankerstange ver­ schiebbaren Kegelhülse.

Bei einem bekannten Spreizanker wird zum Auslenken von Ver­ riegelungskörpern in eine Erweiterung von Bohrlöchern eine Kegelhülse entlang einer Gewindeankerstange in Setzrichtung verschoben. Die Kegelhülse läuft dabei mit der kegeligen Zone in einen zwischen den Verriegelungskörpern und der Ge­ windeankerstange bestehenden Spalt ein.

Das Verschieben der Kegelhülse wird durch ein Widerlager er­ reicht, das sich aus einer auf die Gewindeankerstange auf­ geschraubten Spannmutter und einer Unterlegscheibe zwischen Spannmutter und Kegelhülse zusammensetzt. Das Widerlager dient gleichzeitig auch dem Festspannen der zu befestigenden Gegenstände am Untergrund.

Ein erheblicher Nachteil dieses Spreizankers besteht darin, dass die axiale Anordnung der Erweiterung die Lage des Wider­ lagers bestimmt. Die richtige axiale Anordnung der Erweite­ rung ist daher auf die Dicke der zu befestigenden Gegen­ stände auszurichten, dh bei unterschiedlichen Dicken muss die Erweiterung axial auch unterschiedlich positioniert sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizanker mit in eine Erweiterung auslenkbaren Verriegelungskörpern zu schaffen, der ein weitgehend von der axialen Anordnung der Erweiterung unabhängiges Befestigen von Gegenständen am Un­ tergrund ermöglicht.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in ra­ dialer Richtung die Aussenkontur des Widerlagers innerhalb der Axialprojektion der Kegelhülse liegt und das Widerlager an der freien Stirnseite Angriffsmittel für dem Aufbringen eines Drehmomentes dienende Werkzeuge aufweist.

Die erfindungsgemässe Ausbildung des Spreizankers erlaubt das Einführen in Bohrlöcher durch Bohrungen der befestigenden Gegen­ stände hindurch, wobei das entgegen der Setzrichtung weisende Ende der Kegelhülse die Oberseite der zu befestigenden Gegen­ stände überragen kann. Beim Verankerungsvorgang verschieben sich Kegelhülse und Widerlager weiter in Setzrichtung und ge­ langen in versenkte Position. Je nach axialer Anordnung der Erweiterung schwankt das Ausmass der Versenkung. In jedem Falle aber wird eine gute Verankerung durch vollständigen Eingriff der Verriegelungskörper in die Erweiterung erzielt.

Für den Verankerungsvorgang greift zum weiteren Aufschrauben des Widerlagers an dessen stirnseitigen Angriffsmitteln ein entsprechendes Werkzeug an. Durch das Verschieben der Kegel­ hülse in Setzrichtung werden von dieser die Verriegelungskör­ per in die Erweiterung ausgelenkt. Auf die aus dem zu befe­ stigenden Gegenstand ragende Gewindeankerstange wird zum Spannen gegen den Untergrund eine Mutter aufgeschraubt.

Das vollständige Auslenken der Verriegelungskörper kann dem Handhabenden auf einfache Weise angezeigt werden, indem die Gewindeankerstange eine Markierung trägt, die bei vollstän­ dig ausgelenkten Verriegelungskörpern von dem in Setzrich­ tung geschraubten Widerlager freigegeben wird.

Die erfindungsgemässe Ausbildung des Spreizankers schafft aber auch die vorteilhafte, an sich bekannte Möglichkeit, mittels eines vorgespannten Federelementes das selbsttätige Auslenken der Verriegelungskörper zu erreichen. Das Feder­ element stützt sich vorzugsweise in Setzrichtung an der Kegelhülse und entgegen der Setzrichtung direkt oder in­ direkt am Widerlager ab. Das Federelement kann aber auch zwischen Kopfteil und Verriegelungskörpern eingespannt sein.

Zum Verankern wird der Spreizanker mit vorgespanntem Feder­ element durch Bohrungen der zu befestigenden Gegenstände in die Bohrlöcher im Untergrund eingeführt, wobei die Verriege­ lungskörper bei Erreichen einer versenkten Position von Kegelhülse und Widerlager in die Zone der Erweiterung ge­ langen und vom Federelement in diese ausgelenkt werden. Da­ durch entspannt sich das Federelement zumindest teilweise. Das Widerlager kann sodann in Setzrichtung weiter auf die Gewindeankerstange aufgeschraubt werden, wodurch das Feder­ element wieder gespannt und eine allfällige Markierung an der Gewindeankerstange zur Setzkontrolle freigegeben wird. Ueber die aus den zu befestigenden Gegenständen ragende Gewindeankerstange können mittels einer Mutter die Gegen­ stände gegen den Untergrund gespannt werden. Um ein Mit­ drehen der Gewindeankerstange beim Aufschrauben der Wider­ lager und Mutter zu verhindern, können herkömmliche Dreh­ sperren, die zwischen Gewindeankerstange und Bohrlöchern wirken, vorgesehen sein.

Als vorteilhaft erweist es sich, wenn das Widerlager sich an der Stirnseite der Kegelhülse abstützt. Gegebenenfalls kann dies unter Zwischenlage des Federelementes erfolgen. Zweck­ mässig ist das Widerlager im wesentlichen als Hülse oder Ring ausgebildet.

Das Widerlager stützt sich vorzugsweise am Grund einer Aus­ nehmung in der dem Kegel abgewandten Stirnseite der Kegel­ hülse ab, wobei die lichte Weite der Ausnehmung in radialer Richtung zumindest der grössten radialen Erstreckung des Widerlagers entspricht. Das Widerlager kann so in der Kegel­ hülse versenkt werden. Diese Ausbildung ermöglicht bei ins­ gesamt kurzer Baulänge der Kegelhülse und damit des in die Bohrlöcher einragenden Abschnittes des Spreizankers eine lange Querabstützung sowohl in den Bohrlöchern als auch in der Bohrung der zu befestigenden Gegenstände. Die Kegelhülse kann damit bis zur Oberseite der zu befestigenden Gegenstände Abstützfunktion erfüllen.

Die Angriffsmittel an der freien Stirnseite des Widerlagers sind mit Vorteil als einander diametral gegenüberliegende Axialbohrungen ausgebildet. Zweckmässigerweise sind zwei Axialbohrungen vorgesehen. Da das Drehmoment zur Betätigung des Widerlager in diese stirnseitig eingeleitet wird, weist dessen Aussenkontur in der Axialprojektion einfachheits­ halber zB Kreisform auf.

Die Erfindung schafft ferner ein geeignetes Werkzeug zum Ein­ leiten eines Drehmomentes in das Widerlager, was gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch erfolgt, dass an einem Träger einander diametral gegegenüberliegende, mit den Axialbohrungen des Widerlagers in Verbindung tretbare Mitnah­ mestifte angeordnet sind. Dieser Träger kann beispielsweise scheibenförmig mit gegenüber der Kegelhülse deutlich grösse­ rem Durchmesser ausgebildet sein, so dass ein händisches Aufbringen eines Drehmomentes am Träger problemlos möglich ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele von Spreizankern und eines Werkzeugs zum Spannen der Spreizanker wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Spreizanker in ungespreizter Stellung, mit Werkzeug, im Längsschnitt;

Fig. 2 den Spreizanker nach Fig. 1 in gespreizter Stellung, mit Werkzeug, im Längsschnitt;

Fig. 3 den Spreizanker nach Fig. 1 und 2 im Befesti­ gungseinsatz, im Längsschnitt;

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines Spreizan­ kers in ungespreizter Stellung, im Längs­ schnitt.

Der in Fig. 1 gezeigte Spreizanker besteht im wesentlichen aus einer Gewindeankerstange 1, einem am setzrichtungsseiti­ gen Ende der Gewindeankerstange 1 sitzenden Kopfteil 2, sich am Kopfteil 2 abstützenden Verriegelungskörpern 3, einer Ke­ gelhülse 4 und einem mutterartigen Widerlager 5. Zum Anzie­ hen des Widerlagers 5 wird in dieses mittels eines insgesamt mit 6 bezeichneten Werkzeugs ein Drehmoment eingeleitet.

Der Spreizanker dient dem Festlegen eines zu befestigenden plattenförmigen Gegenstandes 7 an einem Untergrund 8. Hierzu wird der Spreizanker durch eine Bohrung 9 im Gegenstand 7 in ein Bohrloch 11 im Untergrund 8 eingeführt. Das Bohrloch 11 weist eine umlaufende Erweiterung 12 auf.

Zur Erzielung der Verankerung wird an einem scheibenförmigen Träger 13 des Werkzeugs 6 händisch ein Drehmoment aufge­ bracht. Mitnahmestifte 14 am Träger 13 ragen in einander diametral gegenüberliegende Axialbohrungen 15 in der freien Stirnseite des Widerlagers 5 ein, so dass das Drehmoment auf das Widerlager übertragen wird. Zur versenkten Aufnahme des Widerlagers 5 ist die Kegelhülse 4 mit einer Ausnehmung 16 versehen. Am Grund der Ausnehmung 16 stützt sich das Wider­ lager 5 axial ab, so dass beim Aufschrauben des Widerlagers 5 in Setzrichtung die Kegelhülse 4 gegenüber der Gewinde­ ankerstange 1 mitverschoben wird. Eine setzrichtungsseitige, gestuft kegelige Zone 17 der Kegelhülse 4 läuft dabei in­ nenseitig an der schalenartig die Gewindeankerstange 1 teil­ weise umgebenden Verriegelungskörpern 3 auf und lenkt diese radial aus. Radial abragende Finger 18 der Verriegelungskör­ per 3 treten so in die Erweiterung 12 ein und werden von der Zone 17 in dieser ausgelenkten Position gehalten, wie dies der Fig. 2 zu entnehmen ist. Die Kegelhülse 4 und das Wider­ lager 5 überstehen nun die Oberseite des Gegenstandes 7 nicht mehr.

Bei Erlangung dieser Verankerungsposition ist eine ringför­ mige Markierung 19 an der Gewindeankerstange 1 entgegen der Setzrichtung über das Werkzeug 6 hinausgetreten (Fig. 2), wodurch dem Handhabenden angezeigt wird, dass die Verriege­ lungskörper 3 ordnungsgemäss in die Erweiterung 12 einge­ rückt sind.

Das Werkzeug 6 wird anschliessend entnommen und mittels einer Beilagscheibe 21 und einer Mutter 22 wird der Gegenstand 7 sodann gegen den Untergrund 8 gespannt, wie dies der Fig. 3 entnehmbar ist.

Der Spreizanker nach Fig. 4 besteht wiederum aus einer Ge­ windeankerstange 31 mit einem an diese angeformten Kopfteil 32, radial auslenkbaren Verriegelungskörpern 33, einer ring­ förmigen Kegelhülse 34 und einem hülsenförmigen Widerlager 35. Das Widerlager 35 wirkt über ein aus Tellerfedern be­ stehendes Federelement 36 in Setzrichtung auf die Kegelhülse 34 ein.

Für den Verwendungseinsatz wird der Spreizanker in der hier gezeigten ungespreizten Stellung in ein Bohrloch eines Unter­ grundes eingeführt. Die Vorspannung des Federelementes 36 bewirkt ein Vortreiben der Kegelhülse 34 zwischen die Ver­ riegelungskörper 33, sobald diese beim Einführen in den Be­ reich einer Erweiterung des Bohrloches gelangen und folglich radial ausweichen können. Auch beim radialen Auslenken der Verriegelungskörper 33 werden diese von einem federnden Haltering 37 konzentrisch auf der Gewindeankerstange 31 ge­ halten. Durch anschliessendes Drehen des mit der Gewinde­ ankerstange 31 verschraubten Widerlagers 35 im Aufschraub­ sinne läuft das Widerlager unter abermaligem Spannen des Federelementes 36 gegen die Kegelhülse 34, die somit in sicherem Spreizeingriff zwischen den Verriegelungskörpern 33 verbleibt.

Das Drehen des Widerlagers 35 erfolgt durch ein in Fig. 1 ge­ zeigtes Werkzeug, das in Axialbohrungen 38 des Widerlagers 35 in Eingriff gebracht wird. Um beim Drehen des Widerlagers 35 ein Mitdrehen der Gewindeankerstange 31 zu unterbinden, sind am Kopfteil 32 nasenförmige Vorsprünge 39 vorgesehen, die sich reibschlüssig an der Wandung des Bohrloches anlegen.

Im weiteren trifft auch für diesen Spreizanker die voran be­ schriebene Funktionsweise des Spreizankers nach den Fig. 1 bis 3 zu.

Claims (5)

1. Spreizanker zum Einsatz in eine Erweiterung aufweisen­ den Bohrlöchern, mit Gewindeankerstange, in die Erwei­ terung radial auslenkbaren Verriegelungskörpern, einem Kopfteil zur axialen Abstützung der Verriegelungskörper am setzrichtungsseitigen Ende der Gewindeankerstange, einer mit den Verriegelungskörpern in Verbindung ste­ henden, mittels eines mit der Gewindeankerstange in Ge­ windeverbindung stehenden Widerlagers entlang der Ge­ windeankerstange verschiebbaren Kegelhülse, da­ durch gekennzeichnet, dass in ra­ dialer Richtung die Aussenkontur des Widerlagers (5, 35) innerhalb der Axialprojektion der Kegelhülse (4, 34) liegt und das Widerlager an der freien Stirnseite An­ griffsmittel (15, 38) für dem Aufbringen eines Dreh­ momentes dienende Werkzeuge (6) aufweist.

2. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (5, 35) sich an der Stirnseite der Kegelhülse (4, 34) abstützt.

3. Spreizanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (5) sich am Grund einer Ausnehmung (16) in der dem Kegel abgewandten Stirnseite der Kegel­ hülse (4) abstützt, wobei die lichte Weite der Ausneh­ mung (16) in radialer Richtung zumindest der grössten radialen Erstreckung des Widerlagers (5) entspricht.

4. Spreizanker nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, dass die Angriffsmittel an der freien Stirnseite des Widerlagers (5, 35) als einander diametral gegenüber­ liegende Axialbohrungen (15, 38) ausgebildet sind.

5. Werkzeug zum Einleiten eines Drehmomentes in das Wider­ lager eines Spreizankers nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass an einem Träger (13) einander dia­ metral gegegenüberliegende, mit den Axialbohrungen (15, 38) des Widerlagers (5) in Verbindung tretbare Mitnahme­ stifte (14) angeordnet sind.