DE4409536C2 - 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 aus DE-PS 17 52 177, DE 36 20 389 C2, DE 39 09 481 A1, DE 35 07 817 C2 und DE 41 25 577 A1.

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 mit einem Hinterschnittausdrehwerkzeug gemäß Anspruch 1 gelöst. Das Hinterschnittwerkzeug besteht aus einem Einspannschaftteil, 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 oder Halteschraube, die den Auszugsweg 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 Verdickung des Führungskörpers ist am Mantelumfang mit einem Linksgewinde versehen, es könnten auch nur Rillen oder ein Rechtsgewinde sein, mit dem sich das Werkzeug bei erschwertem Rückzug zum Beispiel bei feuchtem Bohrmehl durch kurzes Einschalten 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 oder im Führungskörper gehalten und ist entsprechend gegen Staubeintritt abgedichtet, das bei Verschiebung im Führungskörper beim Hinterschneidvorgang, die Ausdrehmesser axial vorwärts zum Bohrlochgrund hin über den konischen mit anschließendem zylindrischen Bereich des Schraubteiles bis zu seinem Bund, der als Anschlag dient, schiebt, diese Begrenzung könnte auch im Schafthülseninnern ausgebildet sein, so daß diese zwangsläufig selbstgesteuert radial entsprechend ausschwenkend den Hinterschnitt im Kopierdrehverfahren ausdrehen. Das Zurückziehen der Ausdrehmesser erfolgt in umgekehrter Reihenfolge durch eine Druckfeder, die sich in der Schafthülse befindet. Durch Herausdrehen der Schaftschraube 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 Halteteil mit den Ausdrehmessern kann entsprechend 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 bildet.

Der Schraubspreizanker ist wie handelsübliche Spreizanker ausgeführt und weist an seinem Spreizhülsenumfang in axialen Abständen mehrere Rillenvertiefungen auf, die sich zum Nachspreizen verformen lassen und kann zusätzlich an der Bohrungsanfangsseite mit einer durchgeschlitzten Rasterausnehmung versehen sein, auf deren Schultern eine Unterlagscheibe mit zwei vorstehenden Erhöhungen beim Spreizvorgang zur Auflage kommen, die nach dem Spreizvorgang durch nochmaliges Lösen der Ankerschraube und radiales Verdrehen der Scheibe in die Rasterausnehmung einrasten und bei einem erneuten Festziehen den Befestigungsgegenstand entsprechend sanft am Untergrund andrücken.

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

Es zeigen

Fig. 1 Hinterschnittausdrehwerkzeug, das erfindungsgemäß nach ausgeführter Hinterschnittbohrung teilweise im Schnitt dargestellt ist,

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

Fig. 3 Halteteil des erfindungsgemäßen Hinterschnittausdrehwerkzeuges mit seitlich eingesteckten auswechselbaren Ausdrehmessern,

Fig. 4 Schlagspreizanker für konische und zusätzlich zylindrische abgestufte Hinterschnittverankerung, vor Verankerung,

Fig. 5 Schraubspreizanker in der Abstufung im konischen und zusätzlich zylindrischen Hinterschnitt der Hinterschnittbohrung, verankert.

Das Hinterschnittwerkzeug in Fig. 1 zeigt ein Schaftteil 1, an das sich eine Schafthülse 2 anschließt, die mit Tiefenmarkierungen 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 Schaftschraube oder Halteschraube 7 dient und bis zu seinem vorderen Ende 8 verlaufend das Halteteil 9 mit den eingelegten Ausdrehmessern 10 führt, die beim Ausdrehvorgang zur Erreichung der Hinterschnittkontur 13, vom dünnen zylindrischen Abschnitt über den konischen Abschnitt 11 und anschließend zylindrischen Abschnitt 12 selbststeuernd über diesen Kopiersteuerablaufweg am Schraubteil 14 bis zur Vorderseite an den Bund 15 geschoben wird, 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 Auflagetellers 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 mit Mittel 21 abgedichtet ist auf, in der das Halteteil 9 mit den seitlich eingelegten und kugelgelenkartig im Lager 22 gelagerten Ausdrehmessern 10 gehalten wird, es könnte auch anders angebracht sein, 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, Rechtsgewinde oder Rillen versehene Verdickung am Bohrkopf 27 des Führungskörpers 4 sind im Durchmesser kleiner als die vorgebohrte Bohrung 28, und in seiner schlitzartigen Ausnehmung 5 befindet sich das seitlich eingeformte Innengewinde 29 zur Aufnahme des Schraubteiles 14. In Fig. 2 ist ein vorderes Teilstück eines Hinterschnittwerkzeuges, in der Herstellung kostengünstiger, jedoch im Bohrverhalten nachteilig, nur mit einem Ausdrehmesser ausgeführt dargestellt, das einen Führungskörper 4 mit einem direkt im Bohrkopf 27 eingeformten Selbststeuerungsbereich, der mit dem dünnen und länglichen zylindrischen Abschnitt 30 beginnt, an das sich ein konisch erweiternder Abschnitt 11 anschließt, der auf einen zylindrischen Abschnitt 12 übergeht und an seinem vorderen Ende 8 ein Lagerzapfen 18 für den Auflageteller 19 angeformt 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 auf, die im Innengewinde 46 eingesteckt ist.

Claims (4)

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 schlitzartigen Ausnehmung (5) versehener Führungskörper (4) mit einer quer eingesetzten Schaftschraube oder Halteschraube (7) gegen radiales Verdrehen gehalten wird, in dem beim Ausdrehvorgang die Ausdrehmesser (10) in der am Mantelumfang mit einer Linksgewinde, Rechtsgewinde oder Rillen versehenen Bohrkopfverdickung vom dünnen zylindrischen Abschnitt (30) aus über den konisch und zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (12) des Schraubteiles (14) bis zur Vorderseite zum Bund (15) gleiten, der den axialen Hinterschnittausdrehweg als Anschlag begrenzt und in seiner Ausnehmung (16) den Führungskörper (4) pressend zusammenhält, 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 Abschnitt (11) anschließt, der an seinem Ende parallel zur Führungskörperachse weiterverlaufend zur Erreichung der Hinterschnittbohrungskontur (13), den Selbststeuerungsabschnitt für die Ausdrehmesser (10) bildet und im Anschluß zum Bohrgrund der Lagerzapfen (18) angeformt ist, so daß der Führungskörper mit Selbststeuerungsabschnitt und Lagerzapfen aus einem Stück hergestellt ist und der Begrenzungsanschlag für den axialen Ausdrehweg im Bohrkopfbereichsende (8) am Führungskörper oder an der Stirnseite im Schafthülseninnern axial durch die Druckfeder (24) verlaufend angebracht ist.

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

4. Hinterschnittausdrehwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (9) und die Ausdrehmesser (10) im axial verschiebbaren mit einer schlitzartigen Ausnehmung (5) versehenen Führungskörper (4) untergebracht sind, der beim Längsverschieben mit einer quer eingesetzten Halteschraube (7) gegen ein radiales Verdrehen geführt wird und die Begrenzung für den axialen Hinterschnittausdrehweg im Bereich des Schafthülseninnern angebracht ist.