DE4225869A1 - Dübel - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen Dübel, insbesondere Hochleistungsan­ ker, Keilanker oder Einschlaganker aus rostfreiem Stahl, wobei durch An­ ziehen einer Schraube, einer Mutter oder durch Eintreiben eines Spreiz­ körpers eine Aufspreizung des Dübelkörpers erfolgt und während des Auf­ spreizvorganges zwei Flächen, insbesondere Keil- oder Konusflächen, sich unter zunehmender Flächenpressung gegeneinander verschieben, und wobei diese der Flächenpressung unterliegenden Flächen mit einer einer Blockie­ rung entgegenwirkenden Beschichtung versehen sind.

Ein gattungsgemäßer Dübel ist z. B. aus der DE 31 10 485 A1 bekannt.

Insbesondere bei Versuchen mit Hochleistungsankern aus rostfreiem Stahl wurde festgestellt, daß mit zunehmender Flächenpressung bei derartigen Dübeln eine Blockierung eintreten kann, die das erforderliche gleichmäßi­ ge Aufspreizen verhindert. Hieraus resultieren bei einer Belastung ober­ halb der zulässigen Belastungswerte aber auch innerhalb der Sicherheits­ zone für die Belastung ruckartige Verschiebungen und eine stufenweise Veränderung der Belastungswerte. Hierdurch können die geforderten Aus­ zugswerte nicht im wünschenswerten Umfang erreicht werden. Darüberhin­ aus muß bei Ankern zur Zulassung im gerissenen Beton auch gewährleistet sein, daß ein solcher Dübel beim Entstehen eines Risses noch nachspreizt, wobei er hierzu nicht ursprünglich blockiert sein darf oder sich im Laufe der Zeit eine Blockierung entwickeln darf.

Diesem an sich bekannten Problem hat man versucht dadurch beizukommen, daß Beschichtungen mit Molybdändisulfit, Wachs oder Fett vorgesehen wurden. Diese Beschichtungen sind allerdings nicht mehr zugelassen, weil diese Beschichtungen nur eine sehr kurze Wirkungsdauer hatten, so daß schon bei einer normalen Lagerzeit vor dem Einsatz der Dübel diese in Kunststoff-Folien luftdicht eingeschweißt werden mußten.

Bei verzinkten Ankern aus Stahl läßt sich durch eine entsprechende Bear­ beitung eine Blockierung auch ohne Beschichtung vermeiden. Demgegenüber müssen bei Ankern aus rostfreiem Stahl zusätzliche Maßnahmen vorgesehen werden, um eine Blockierung zu verhindern.

Es ist auch bereits beschrieben worden, die Konusfläche der Konusmutter bei einem derartigen Dübel durch Rollieren zu verdichten und kalt zu verfestigen, was allerdings herstellungstechnische Probleme mit sich bringt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Dübel der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß er bei kostengünstiger Herstellbarkeit und Handhabbarkeit vor der Verarbeitung so ausgestaltet ist, daß eine Blockierung zuverlässig verhindert wird und die Reibwerte so sind, daß eine zu hohe Vorspannung bei der Montage verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens bei einer der der Flächenpressung unterliegenden Flächen die Beschichtung durch Verzinken oder Nitrieren gebildet ist.

Durch eine derartige Beschichtung kann erreicht werden, daß die Zug­ belastung in Abhängigkeit von der Verschiebung einen sehr gleichmäßi­ gen, d. h. nicht gestuften oder ruckartige Veränderungen aufweisenden Kurvenverlauf zeigt. Es werden also Blockierungen verhindert und es ist auch ein gegebenenfalls erforderlich werdendes Nachspreizen des Dübels gewährleistet.

Das Verzinken kann in einem saurem oder in einem zyanhaltigen Galvanisationsbad erfolgen. Die Passivierung der so aufgebrachten galvanischen Zinkschicht sollte weiß oder blau sein, da eine gelbchromatierte Verzinkungsschicht erfahrungsgemäß ungünstigere Reibwerte ergibt. Günstigerweise ist die Zinkbeschichtung glänzend ausgebildet.

Durch den engen Kontakt der gegeneinander verpreßten Flächen wird auch unter ungünstigen Einsatzbedingungen eine Korrosion der Zinkbeschichtung weitestgehend verhindert, wobei selbst dann, wenn es zur Korrosion kom­ men sollte, die Korrosionsprodukte noch eine die Blockierung verhindernde Trennschicht ausbilden.

Alternativ zu einem Verzinken kann die erfindungsgemäße Beschichtung auch durch Nitrieren ausgebildet werden. Die Nitrierschicht ist noch korrosionsbeständiger als Beschichtungen aus Zink und erhöhen die Mi­ krohärte an der obersten rostfreien Schicht.

Unabhängig davon, ob die Beschichtung durch Verzinken oder durch Nit­ rieren gebildet ist, kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, noch eine zusätzliche Schicht aus Gleitlack, Wachs oder Fett aufzubringen, um das Korrosions- und Gleitverhalten weiter zu verbessern. In der Regel wird dies allerdings aufgrund der vorteilhaften Eigenschaften der erfindungs­ gemäßen Beschichtungen nicht erforderlich sein.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels in Form eines Hochleistungsankers aus rostfreiem Stahl näher be­ schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine - teilweise geschnittene - Seitenansicht eines erfindungsgemäß beschichteten Hochleistungsankers.

Fig. 2 das Diagramm von Zugbeanspruchung in Abhängigkeit von der Ver­ schiebung bzw. Längung des Gewindebolzens bei einem herkömmli­ chen Anker aus rostfreiem Stahl, und

Fig. 3 ein Fig. 2 entsprechendes Diagramm eines erfindungsgemäßen Hochleistungsankers.

In Fig. 1 ist ein Hochleistungs-Spreizanker 1 dargestellt. Dieser umfaßt einen Bolzen 2, der über seine ganze Länge mit einem Außengewinde 3 versehen ist. Der Bolzen 2 ist mit seinem in ein Bohrloch einer Wand ein­ fahrbaren Ende 4 mit einer Abfassung 5 versehen.

Auf das Ende des Bolzens 2 mit der Abfassung 5 ist ein konisches Teil 6 mit einer Bohrung und einem Innengewinde so aufgeschraubt, daß die ko­ nische Fläche 7 sich in Richtung des dem Bohrloch abgewandten Endes 8 des Bolzens 2 verjüngt.

Eine Spreizhülse 9 ist auf dem Bolzen 2 so angeordnet, daß das mit durchgehenden Schlitzen 10 versehene Ende der Spreizhülse 9 auf der ko­ nischen Fläche 7 des Teils 6 aufliegt und das mit einem Bund 11 verse­ hene Ende der Spreizhülse 9 an der einen Stirnfläche eines ringförmigen Teils 12, durch dessen zentrale Bohrung sich der Bolzen 2 erstreckt, zur Anlage kommt. An der anderen Stirnfläche des ringförmigen Teils 12 schließt sich eine rohrförmige, auf den Bolzen 2 aufgeschobene Distanz­ hülse 13 an, die eine oder mehrere Rändelungen 14 und einen abgesetzten Bund 15 aufweist. In Richtung auf das freie Ende 8 anschließend ist eine Beilegscheibe 16 und eine Mutter 17 auf das Ende 8 des Bolzens aufge­ schraubt. Wird nun ausgehend von diesem Zustand der Spreizanker in ein passendes Bohrloch eingesteckt und der Bolzen 2 gedreht, wird das koni­ sche Teil 6 in die Spreizhülse 9 hineingezogen, wobei hierdurch eine Schrägfläche 18 der Spreizhülse 9 auf die Konusfläche 7 des konischen Teils 6 mit einer entsprechenden Verschiebung aufläuft, so daß die Seg­ mente der Spreizhülse 9 nach außen gedrückt werden und sich im Bohrloch verspreizen.

Erfindungsgemäß ist wenigstens eine der beiden hierbei einer Flächen­ pressung unterliegenden Flächen 7 bzw. 18 mit einer Beschichtung durch Verzinken oder Nitrieren versehen. Im Ausführungsbeispiel ist die Fläche 18 der Spreizhülse 9, die auch als Clip bezeichnet wird, mit einer durch Verzinken gebildeten Beschichtung 19 versehen.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, daß beim Ver­ kürzen des Spreizankers 1, d. h. beim Verschieben der Fläche 18 gegen die Fläche 7 und dem damit einhergehenden Ausspreizen der Spreizhülse 9 keine Blockierung eintritt und dementsprechend eine gleichmäßige Ver­ schiebung ohne Auftreten von Stufen erreicht wird. Darüberhinaus wird auch gewährleistet, daß im eingesetzten Zustand keine Blockierung auf­ tritt, so daß auch ein Nachspreizen möglich ist.

Dieser Sachverhalt wird durch die in den Fig. 2 und 3 schematisch-ver­ einfacht wiedergegebenen Versuchsdiagramme veranschaulicht:

Fig. 2 zeigt die Zugbelastung aufgrund des kontinuierlich fortschreitenden Einschraubens in Abhängigkeit von der Verschiebung der Flächen 7 des Konusteils 6 bzw. der Fläche 18 der Spreizhülse 9 gegeneinander.

Dabei sind zwei Versuche, gekennzeichnet mit A bzw. B dargestellt. Als horizontale Linien sind als B1 die zulässige Belastung gemäß amtlicher Zulassung und als B2 die notwendige Belastungssicherheitsgrenze einge­ zeichnet.

Die Versuche A und B wurden mit einem Hochleistungs-Spreizanker aus Edelstahl (HL-Anker M16 V4A) durchgeführt.

An den Kurvenverläufen, insbesondere an den Stufen in den Kurvenver­ läufen, ist erkennbar, daß es immer wieder zu Blockierungen kommt, die dann ruckartig überwunden werden.

Demgegenüber ist in Fig. 3 ein vergleichbares Belastungsdiagramm an ei­ nem Hochleistungs-Spreizanker desselben Typs dargestellt, wobei wenig­ stens eine Fläche, hier die Fläche 18, mit einer Beschichtung 19 versehen ist, wobei die Beschichtung durch eine galvanisch aufgebrachte, 5 µ dicke Zinkschicht gebildet ist.

Es ist deutlich erkennbar, daß ein gleichmäßig, stetiger Belastungsver­ lauf bis über die Sicherheitsgrenze, bis zu einem Wert von ca. 120 KN erzielbar ist.

Die Wirksamkeit einer erfindungsgemäßen Beschichtung ist also augen­ fällig.

Claims (5)

1. Dübel, insbesondere Hochleistungsanker, Keilanker oder Einschlagan­ kern, aus rostfreiem Stahl, wobei durch Anziehen einer Schraube, einer Mutter oder durch Eintreiben eines Spreizkörpers eine Aufspreizung des Dübelkörpers erfolgt und während des Aufspreizvorganges zwei Flächen, insbesondere Keil- oder Konusflächen, sich unter zunehmender Flächen­ pressung gegeneinander verschieben, und wobei diese der Flächenpressung unterliegenden Flächen mit einer einer Blockierung entgegenwirkenden Be­ schichtung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens bei ei­ ner der der Flächenpressung unterliegenden Flächen (7,18) die Beschich­ tung durch Verzinken oder Nitrieren gebildet ist.

2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung 19 durch galvanisches Verzinken aufgebracht ist.

3. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinkschicht glänzend ausgebildet ist.

4. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitritschicht durch Gas- oder Badnitrieren erzeugt ist.

5. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Schicht aus Gleitlack, Wachs oder Fett aufgebracht ist.