DE4409536A1 - Hinterschnittausdrehwerkzeug mit abgestufter Hinterschnittbohrungssteuerung für Schwerlastanker - Google Patents

Description

In der Anmeldung der Erfindung handelt es sich um ein Hinterschnittwerkzeug zum nachträglichen Ausdrehen und Hin­ terschneiden einer Hinterschnittbohrung im Bohrgrundbereich einer zylindrischen vorgebohrten Bohrung, die sich axial zum Bohrungsgrund hin konisch erweitert und in einen an­ schließenden zylindrischen Bohrungsabschnitt übergeht, der den größten Bohrungsdurchmesser im abgestuften Hinterschnitt darstellt, in der ein Schwerlastanker formschlüssig veran­ kert werden kann, der auch bei größerer Rißbildung im Mauer­ werk nachspreizbar hält.

Zum Hinterschneiden einer zylindrischen vorgebohrten Bohrung im Bohrungsgrundbereich, direkt oder zurückgesetzt, sind verschiedene Hinterschnittwerkzeuge bekannt und sind in DE-PS 17 52 177 Int.Cl.-E 21 c 23/00 Deutsche Kl.5 B.23/00, DE 36 20 389 C2, DE 39 09 481 A1, DE 35 07 817 C2 und DE 41 25 577 A1 ersichtlich offengelegt.

In der Offenlegung der verschiedenen Hinterschnittwerkzeuge zeigt sich, daß sie für die Verankerung von Schwerlastanker mit Rückzugskonus nur konische Hinterschneidungen erbringen können und spreizen nur im Bereich der Konusmantelfläche des Rückzugskonus. Das hat den Nachteil, daß der Hinter­ schnittbohrungsabstand vom Bohrungsgrund zurückgesetzt genau abgestimmt sein muß, damit die Spreizschenkel genau in den konischen Hinterschnittraum ausschwenken können, um die ge­ samte Auflagefläche im Hinterschnitt zu erreichen. Zum einen können beim Hinterschneiden die Ausdrehwerkzeuge sich tiefer in den vorgebohrten Bohrgrund einreiben oder es kann Bohrmehl zurück bleiben, so daß die Hinterschnittbohrung tiefer oder zurückgesetzt liegt als vorgesehen und der bestimmte Spreiz­ anker bei Nichtbeachtung bei der Montage nur noch geringfügig in der Hinterschnittbohrung greift oder gegebenenfalls nicht mehr im Hinterschnittbereich, sondern nur noch im zylin­ drischen vorgebohrten Bohrloch spreizt und dadurch bei Riß­ bildung im Mauerwerk und Verankerungsquerschnittbereich kein genügend sicherer Halt gewährleistet ist. Es zeigt sich weiter, daß verschiedene Hinterschnittwerkzeuge insbesondere beim Hinterschneiden in tieferen Bohrungen sich im Bohrmehl festsetzen und nur erschwert nach dem Hinterschneiden aus dem Bohrloch zurück gezogen werden können. Die Hinterschnittwerk­ zeuge sind in der Anschaffung zur Lebensdauer gesehen, sehr teuer und es ist von Vorteil, die mit Hartmetall bestückten Schneidenhalterungen als Ersatzteile auswechseln zu können, was bei den offengelegten Werkzeugen gar nicht oder nur er­ schwert möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hinterschnitt­ werkzeug zu gestalten, das sich im zylindrischen vorgebohrten Bohrlochgrund beim Herstellen der Hinterschnittbohrung nicht nachteilig einreibend abstützt und eine Hinterschnittbohrung entsprechend länger und im Durchmesser größer auszugestalten, in der ein Rückzugskonus am Spreizanker an seiner konischen Mantelfläche und zusätzlich weitestgehend über seinen zylin­ drischen Schulterumfang von den Spreizschenkeln umschlossen einen vergrößerten Spreizbereichdurchmesser formschlüssig in der Hinterschnittbohrung erzeugt, der bei größerer Riß­ bildung eine entsprechend höhere Sicherheit garantiert, so­ wie den Bohrkopf so auszubilden, daß das Hinterschnittwerk­ zeug sich nach dem Hinterschneidvorgang mühelos aus dem Bohr­ loch zurückziehen läßt und mit Schneidmessern ausgerüstet ist, die sich ohne große Umstände kostengünstig als Ersatz­ teile auswechseln lassen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Hinterschnittwerkzeug aus einem Einspannschaftteil besteht, das zum Einspannen in ein Bohrfutter oder in eine Schnell­ spannkupplung einer Bohrerantriebsmaschine dient, an das sich eine Schafthülse anschließt, die am Mantelumfang in ver­ schiedenen Abständen Tiefenmarkierungen aufweist, in der ein axial verschiebbarer Führungskörper gehalten wird. Der Führungskörper ist über einen Teilbereich mit einer schlitz­ artigen Ausnehmung versehen, die vom Innern der Schafthülse bis zu seinem vorderen Ende verläuft. Diese Ausnehmung dient im schlitzartigen Fräsgrund als Anschlag für die durch die Schafthülse quer eingesetzte Schaftschraube, die den Auszugs­ weg des Führungskörpers aus der Schafthülse begrenzt und das radiale Verdrehen in dieser verhindert, sowie im Verlauf zum vorderen Ende hin als Führung für mindestens eines bzw. zwei Ausdrehmesser dient. Das vordere Ende des Führungskörpers weist eine Verdickung aus, die im Durchmesser etwas kleiner ist und etwa dem Schafthülsendurchmesser entspricht, als das zylindrische vorgebohrte Bohrloch im Mauerwerk. Die Verdic­ kung des Führungskörpers ist am Mantelumfang mit einem Links­ gewinde versehen, es könnten auch nur Rillen oder ein Rechts­ gewinde sein, mit dem sich das Werkzeug bei erschwertem Rückzug zum Beispiel bei feuchtem Bohrmehl durch kurzes Ein­ schalten der Bohrerantriebsmaschine von selbst durch das Linksgewinde aus dem Bohrmehl zurückschraubt.

Am vorderen Ende in der Verdickung ist der Führungskörper axial mit einem Innengewinde ausgeführt, das seitlich in den Wandungen der Ausnehmung eingeformt ist, in das vom vor­ deren Ende in Richtung Schafthülse ein Schraubteil einge­ schraubt ist, das vor seinem Gewindeanfang einen im Durch­ messer dünnen und länglichen zylindrischen Abschnitt dar­ stellt, an den sich zum Führungskörperende hin axial ein konisch sich erweiternder Abschnitt anschließt, der auf dem Gewindeaußendurchmesser zylindrisch weiter verläuft und die von konisch in zylindrische abgestufte Selbststeuerung für die Ausdrehmesser bildet. Am Gewindeende des Schraubteiles, weist diese einen Bund auf in dem eine Ausnehmung vorhanden ist, die den Führungskörper, der an seinem vordersten Ende einen konischen Ansatz hat, durch gegenseitiges Verklemmen pressend hält. Auf der Rückseite des Bundes ist ein Lager­ zapfen angeformt, mit dem ein Auflageteller gehalten wird, auf dem das Hinterschnittwerkzeug während des Hinterschneid­ vorganges rotiert, um das Reiben im Bohrlochgrund zu verhin­ dern. Diese Selbststeuerung könnte auch ohne das Schraubteil direkt im Bohrkopfbereich des Führungskörpers eingeformt sein und er könnte an seinem vorderen Ende in Verlängerung mit einem Lagerzapfen für den Auflageteller ausgestaltet sein. Die Ausdrehmesser sind kugelgelenkartig in einem Halteteil seitlich eingesteckt untergebracht und werden von diesem in der schlitzartigen Ausnehmung des Führungskörpers radial ausschwenkbar gehalten und sind mit einer Federspange gegen ein Ausschwenken von selbst gesichert. Das Halteteil wird in einer Bohrungsvergrößerung im vorderen Teil der Schafthülse gehalten und ist entsprechend gegen Staubeintritt abgedichtet die bei Verschiebung über den Führungskörper beim Hinter­ schneidvorgang, die Ausdrehmesser axial vorwärts zum Bohr­ lochgrund hin über den konischen mit anschließendem zylin­ drischen Bereich des Schraubteiles bis zu seinem Bund der als Anschlag dient, diese Begrenzung könnte auch im Schafthülsen­ innern ausgebildet sein, so daß diese zwangsläufig selbstge­ steuert radial entsprechend ausschwenkend den Hinterschnitt im Kopierdrehverfahren ausdrehen. Das Zurückziehen der Aus­ drehmesser erfolgt in umgekehrter Reihenfolge durch eine Druckfeder die sich in der Schafthülse befindet. Durch Herausdrehen der Schaftschraube ist es möglich die Schaft­ hülse mit einem an ihrem vorderen Ende eingeformten Schlitz und dem Führungskörper radial gegeneinander zu verdrehen, bis die Schlitzstellung der Führungshülse mit der Ausnehmung am Führungskörper übereinstimmt, dann wird dieser aus der Schafthülse durch die Druckfeder vorgeschoben und das Halte­ teil mit den Ausdrehmessern kann durch Herausziehen ent­ sprechend ausgewechselt werden.

Zur Verankerung in der abgestuften Hinterschnittbohrung sind Schlagspreizanker und Schraubspreizanker vorgesehen. Der Schlagspreizanker besteht vornehmlich aus einem Rück­ zugskonus zum Anschluß einer Ankerschraube oder Gewinde­ stange und einer Spreizhülse mit an ihrem bohrungsgrund­ seitigen Ende versehenen Längsschlitzen die in diesem Bereich die Spreizschenkel bilden. In diese Spreizschenkel können am Mantelumfang Rillen eingeformt sein die zum leichteren Biegen um den Rückzugskonus beim Spreizvorgang dienen und an ihren vorderen Enden ist eine radiale Innen­ raste vorhanden, die auf einer entsprechenden Rille am Rückzugskonus einrastet und beide Teile lose verbindet, während der Rückzugskonus zusätzlich am Beginn seines axialen sich erweiternden Konus mit mindestens einer Mit­ nehmersicherungsraste, die zwischen den Längsschlitzen der Spreizhülse einrastet, versehen sein kann. Der Schraub­ spreizanker ist wie handelsübliche Spreizanker ausgeführt und weist an seinem Spreizhülsenumfang in axialen Abstän­ den mehrere Rillenvertiefungen auf die sich zum Nachspreizen verformen lassen und kann zusätzlich an der Bohrungsanfang­ seite mit einer durchgeschlitzten Rasterausnehmung versehen sein, auf deren Schultern eine Unterlagscheibe mit zwei vorstehenden Erhöhungen beim Spreizvorgang zur Auflage kom­ men, die nach dem Spreizvorgang durch nochmaliges Lösen der Ankerschraube und radiales Verdrehen der Scheibe in die Rasterausnehmung einzurasten und bei einem erneuten Fest­ ziehen erst den Befestigungsgegenstand, wenn zum Beispiel leicht zerbrechlich, entsprechend sanft am Untergrund an­ zudrücken. Der Rückzugskonus kann wie der des Schlagankers ausgeführt sein und sie können zum Einführgrund hin mit einer ringartigen Plastikfederung bestückt sein, die im Innengewinde zum vorderen Ende hin eingesteckt ist und dient durch Zurückfedern zur Kontrolle für die Ankersetz­ tiefe im Bohrgrund.

Die Ausgestaltungen der Erfindung sind Beispiele und in der Zeichnung mit Bezugszeichen dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 Hinterschnittausdrehwerkzeug nach ausgeführter Hin­ terschnittbohrung teilweise im Schnitt dargestellt,

Fig. 2 vorderes Hinterschnittausdrehwerkzeugteil mit im Führungskörper direkt eingeformter Selbststeuerung und Lagerzapfen mit einem Ausdrehmesser,

Fig. 3 Halteteil mit seitlich eingesteckten auswechsel­ baren Ausdrehmessern,

Fig. 4 Schlagspreizanker für abgestufte Hinterschnitt­ verankerung, vor Verankerung

Fig. 5 Schraubspreizanker mit Bohrgrundsetztiefenkontrolle für abgestufte Hinterschnittverankerung, verankert.

Das Hinterschnittwerkzeug in Fig. 1 zeigt ein Schaftteil (1) an das sich eine Schafthülse (2) anschließt die mit Tiefen­ markierungen (3) am Mantelumfang versehen ist in der ein Führungskörper (4) mit schlitzartiger Ausnehmung (5) eingesteckt ist, der im Fräsgrund (6) als Anschlagbegrenzung für die quer in der Schafthülse (2) angeordnete Schaftschrau­ be (7) dient und bis zu seinem vorderen Ende (8) verlaufend das Halteteil (9) mit den eingelegten Ausdrehmessern (10) führt, die beim Ausdrehvorgang vom dünnen zylindrischen Ab­ schnitt über die konische (11) und anschließend zylindrische (12) Hinterschnittkontur (13) selbststeuernd über den Kopier­ steuerablaufweg (11) und (12) des Schraubteiles (14) bis zu seinem Bund (15) schiebt, der den Tiefenanschlag bewirkt und in seiner Ausnehmung (16) am Gewindeende den Führungskörper (4) am konischen Ansatz (17) pressend zusammenhält. Der auf der Rückseite des Bundes (15) am Schraubteil (14) angeformte Lagerzapfen (18) dient zum Befestigen und Führen des Auf­ lagetellers (19) auf dem sich das Hinterschnittwerkzeug beim Hinterschneidvorgang rotierend abstützt. Das Schaftteil (1) und die Schafthülse (2) könnten integriert aus einem Stück hergestellt sein und weist an ihrem vorderen Ende eine Bohrungsvergrößerung (20) die gegen Staubeintritt abgedichtet ist (21) auf, in der das Halteteil (9) mit den seitlich ein­ gelegten und kugelgelenkartig gelagerten (22) Ausdrehmessern (10) gehalten wird, in der das Halteteil (9) zum Auswechseln der Ausdrehmesser bis zum eingeformten Querschlitz (23) an der Schafthülse (2) radial gedreht werden kann und mit der Druckfeder (24) zusammen mit dem Führungskörper (4) aus der Schafthülse vorgeschoben wird. Die Ausdrehmesser (10) sind durch eine Schulterlagerniet (25) zusammen gehalten und zwischen ihnen ist die Zuhaltefederspange (26) eingelegt. Die Schafthülse (2) und die mit Linksgewinde versehene Ver­ dickung am Bohrkopf (27) des Führungskörpers (4) sind im Durchmesser kleiner als die vorgebohrte Bohrung (28) und in seiner schlitzartigen Ausnehmung (5) befindet sich das seit­ lich eingeformte Innengewinde (29) zur Aufnahme des Schraub­ teiles (14). In Fig. 2 ist ein vorderes Teilstück eines Hinterschnittwerkzeuges dargestellt, das einen Führungs­ körper (4) mit einem direkt im Bohrkopf (27) eingeformten Selbststeuerungsbereich der mit dem dünnen und länglichen zylindrischen Abschnitt (30) beginnt an das sich ein konisch erweiterndes Teilstück (11) anschließt, das auf einen zylin­ drischen Abschnitt (12) übergeht und an seinem vorderen Ende (8) ein Lagerzapfen (18) für den Auflageteller (19) ange­ formt ist.

Die Fig. 3 zeigt ein auswechselbares Halteteil (9) mit seitlich eingelegten Ausdrehmessern (10) die mit einer Schulterlagerniet (25) verbunden sind, zwischen denen eine Zuhaltefederspange (26) vorhanden ist.

Der in Fig. 4 abgebildete Schlaganker besteht aus dem Rück­ zugskonus (31) mit einem Innengewinde (32) und einer Spreiz­ hülse (33) die zur Konusseite hin mit Längsschlitzen (34) ausgebildet ist mit am Mantelumfang eingeformten Rillen (35) und mit am vorderen Ende vorhandenen Innenraste (36), die in einer Rille (37) am Rückzugskonus (31) einrastet, der mindestens eine Mitnehmersicherungsraste (38) aufweist. Die Fig. 5 zeigt einen Schraubspreizanker der an seinem Spreizhülsenumfang mit mehreren Rillen (39) die zum Nach­ spreizen verformbar sind und am Einführende (40) ist eine durchgeschlitzte Rasterausnehmung (41) vorhanden, auf deren Schultern (42) zwei vorstehende Erhöhungen an der Unter­ lagscheibe (43) zum Aufliegen kommen. Der Rückzugskonus (44) weist zum Einführungsgrund hin eine ringartige Plastik­ feder (45) aus die im Innengewinde (46) eingesteckt ist.

Claims (5)

1. Hinterschnittausdrehwerkzeug zum nachträglichen Ausdrehen und Hinterschneiden einer Hinterschnittbohrung im Bohrgrund­ bereich in einer zylindrischen vorgebohrten Bohrung, die sich axial zum Bohrungsgrund hin konisch erweitert und in einen anschließenden zylindrischen Bohrungsabschnitt übergeht, der den größten Bohrungsdurchmesser im abgestuften Hinterschnitt darstellt in der ein Schwerlastanker über seine gesamte Spreizkonusfläche sowie größtenteils über den zylindrischen Schulterumfang von den Spreizschenkeln umschlossen mit einem größeren Spreizbereichdurchmesser formschlüssig in der Hin­ terschnittbohrung bei der Verankerung gespreizt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaftteil (1) sich eine Schafthülse (2) anschließt, die am vorderen Ende das Halteteil (9) mit seitlich eingelegten auswechselbaren Ausdrehmessern (10) hält und in der ein axial verschiebbarer mit einer schlitzarti­ gen Ausnehmung (5) versehener Führungskörper (4) mit einer quer eingesetzten Schaftschraube (7) gegen radiales Verdrehen gehalten wird, in dem beim Ausdrehvorgang die Ausdrehmesser (10) in der am Mantelumfang mit einer Linksgewinde, Rechts­ gewinde oder Rillen versehenen Bohrkopfverdickung (27) vom dünnen zylindrischen Abschnitt (30) aus über das konische (11) und zylindrische (12) ausgebildete Schraubteil (14) bis zum Bund (15) gleiten, der den axialen Hinterschnittaus­ drehweg als Anschlag begrenzt und in seiner Ausnehmung (16) den Führungskörper (4) pressend zusammen hält, während auf der Rückseite zum Bohrgrund hin der angeformte Lagerzapfen (18) zum Befestigen des Auflagetellers (19) dient, auf dem das Hinterschnittausdrehwerkzeug sich rotierend abstützt.

2. Hinterschnittausdrehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Führungskörper (4) die schlitzartige Ausnehmung (5) im Bereich der Verdickung am Bohrkopf (27) direkt in einen im Bohrkopf eingeformten Steuerabschnitt übergeht, der zum Bohrgrund hin mit dem dünnen länglichen Abschnitt (30) beginnt an den sich ein konisch erweiternder Teil anschließt der an seinem Ende parallel zur Führungs­ körperachse weiterverlaufend den Selbststeuerungsabschnitt für die Ausdrehmesser (10) bildet und im Anschluß zum Bohr­ grund hin der Lagerzapfen (18) angeformt ist, so daß der Führungskörper mit Selbststeuerungsabschnitt und Lager­ zapfen aus einem Stück hergestellt ist und der Begrenzungs­ anschlag für den axialen Ausdrehweg im Bohrkopfbereichs­ ende (15) oder an der Stirnseite im Schafthülseninnern axial durch die Druckfeder (24) verlaufend angebracht ist.

3. Hinterschnittausdrehwerkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hinterschnittwerkzeug nur mit einem auswechselbaren Ausdrehmesser ausgestattet ist und das Schaftteil (1) und Schafthülse (2) aus einem Stück hergestellt sind.

4. Schlagspreizanker geeignet zur Verankerung im konischen und zylindrischen abgestuften Hinterschnitt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rückzugskonus (31) auf seiner konischen Mantelfläche eine Rille (37) aufweist, die zum losen Einrasten mit der Innenraste (36) der Spreizhülse dient und am Beginn seiner axialen konischen Erweiterung mindestens eine Mitnehmersicherungsraste (38) eingeformt ist, die zwischen die Längsschlitze (34) der Spreizhülse einrastet und die Spreizhülse (33) ist im Spreizschenkel­ bereich am Mantelumfang mit eingeformten Rillen (35) versehen.

5. Schraubspreizanker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spreizhülse am Umfang in axialen Abständen mehrere Rillenvertiefungen aufweist (39) die sich beim Nachspreizen verformen und am Einführende (40) ist diese mit einer Rasterausnehmung (41) ausgebildet, während an der Unterlagscheibe Erhöhungen (43) angeformt sind und der Rückzugskonus (44) ist zum Einführgrund hin mit einer ringartigen Plastikfederung (45) bestückt, die im Innengewinde (46) eingesteckt gehalten wird.