DE69933109T2 - Solider maueranker mit fest ineinandergefügten zonen - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft Anker zur Verwendung mit massiven Mauern und insbesondere Kunststoffdübelanker, die verwendet werden durch Einsetzen von Schrauben in dieselben, die den Anker gegen die Wände eines Einsetzlochs ausdehnen.
• ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
• Ein verbreitetes Verfahren zum Befestigen von Gegenständen an massiven Mauern ist es, ein Loch mit abgemessener Tiefe und Durchmesser in die Mauer zu bohren und einen Spreizdübel in das Loch einzusetzen, wobei der Dübel gespreizt wird, um dadurch einen getragenen Gegenstand festzuhalten. Eine verbreitete Form eines kostengünstigen Spreizdübels ist der Kunststoffdübelanker (allgemein aus einem verhältnismäßig harten Kunststoff, wie beispielsweise Nylon oder PVC) einer geeigneten satt passenden Größe, der in das gebohrte Loch eingesetzt wird. Eine Schraube wird in das offene Ende des Dübels geschraubt, um zu bewirken, daß sich der Kunststoff des Dübels gegen die Wände des Lochs ausdehnt (weniger wünschenswert ist ein Dübelanker, bei dem ein Nagel in den Dübel gehämmert wird). Der durch die Mauer zu tragende Gegenstand wird durch die Schraube festgehalten und durch den Anker an seinem Platz gehalten. Das Festhalten wird durch eine durch die Schraube verursachte Steigerung des Reibungseingriffs zwischen dem Kunststoffdübel und den Wänden des Lochs bewirkt. Der Dübelanker ist mit einem Mittelhohlraum zum Aufnehmen der Schraube ohne Verriegelung während des Einbaus versehen.
• Bei einem in jüngerer Zeit entwickelten Dübelanker, wie er im US-Patent Nr. 4 752 170 offenbart wird, wird an Stelle des verbreiteteren Nylon oder PVC ein extrudierbares Material, wie beispielsweise Polypropylen, verwendet, und der Anker ist so konfiguriert, daß er Verschachtelungsarme hat, die, wenn sie verschachtelt sind, über einen bedeutenden Teil der Länge des Ankers einen vollständig oder wesentlich vollständig massiven Ankerkörper bilden. Im US-Patent Nr. 5 161 296 wird ein Verfahren zum Verwenden des zuvor erwähnten verschachtelten Ankers beschrieben, wobei die wesentlich massive Beschaffenheit des Ankers benutzt wird, um mit Schrauben oder Bolzen einer an den Anker angepaßten Abmessung eine außerordentliche Zughaltekraft zu bewirken.
• KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung der Struktur des im US-Patent Nr. 4 752 170 beschriebenen Ankers bereitzustellen, wodurch er leichter zu formen ist und wodurch die Haltefestigkeit gesteigert wird.
• Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Anker mit Entspannungsmitteln zu versehen, welche die Haltefestigkeit verbessern, anstatt sie zu verringern.
• Allgemein umfaßt die vorliegende Erfindung einen soliden Maueranker, der aus einem geformten extrudierbaren Kunststoffmaterial besteht und wenigstens zwei längliche und vorzugsweise identisch geformte Elemente umfaßt, die an entsprechenden Flächen desselben so konfiguriert sind, daß sie miteinander verschachtelt werden können, um eine allgemein zylindrische Ankervorrichtung zu bilden. Die Element können vollständig betrennt sein, sind aber vorzugsweise durch einen mittigen Scharnierabschnitt, der aus Verbindungsstreifen besteht, verbunden und sind einteilig mit demselben geformt, um das Handhaben und anfängliche Formen zu erleichtern. Bei der bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich wenigstens zwei Erweiterungselemente in seitlicher Richtung von dem Scharnierabschnitt, wobei der Scharnierabschnitt geeignet ist, zu ermöglichen, daß die Erweiterungselemente anfangs als eine starre Einheit festgehalten werden, aber ermöglicht, daß die Erweiterungselemente schwenkend zueinander hin in eine verschachtelte Eingriffsnebeneinanderstellung miteinander bewegt werden. Das Verschachteln wird mit Hilfe von integral geformten Vertiefungen und Erhöhungen in den ineinandergreifenden Flächen der Erweiterungselemente bewirkt. Die in Eingriff gebrachte und verschachtelte Struktur umfaßt einen länglichen allgemein zylindrisch geformten Anker mit dem Scharnierabschnitt an einem Ende und mit den nebeneinandergelegten Enden der Erweiterungselemente, die ein anderes Ende des Ankers umfassen. Nach der Erfindung umfassen die Erweiterungselemente jeweils ferner mehrere kleine, nicht aneinanderstoßende Öffnungen umfassen, die innerhalb der verschachtelten Erweiterungselemente offenbleiben, wobei die Öffnungen äußerlich aber nicht freigelegt sind. Die Öffnungen gewährleisten eine Entspannung für den Anker, wenn eine große Schraube oder ein großer Bolzen in Längsrichtung in denselben eingesetzt wird, durch Gewährleisten einer abgemessenen anfänglichen Aufnahme von extrudiertem Kunststoff während des Schraubeneinsetzens in eine wesentlich massive Grenzfläche zwischen den Erweiterungselementen. Die freien Enden bilden einen Hohlraum für das anfängliche geführte Einsetzen der Schraube oder des Bolzens.
• Weitere Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 erwähnt.
• KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher aus der folgenden Erörterung und den Zeichnungen, in denen:
• 1 eine Seitenansicht des Ankers der vorliegenden Erfindung, aus der Form herausgenommen und vor dem Verschachteln der Elemente, ist,
• 2 eine Draufsicht des Ankers von 1 ist,
• 3 eine Seitenansicht der länglichen Elemente des Ankers, die zum Verschachteln gelenkig miteinander verbunden sind, ist,
• 4 eine Ansicht des Ankers ist, wobei die Elemente verschachtelt und zur Verwendung konfiguriert sind,
• 5 eine Querschnittsansicht von 5, längs der Linie 5–5, ist,
• 6 das Verschachteln und das Formen des Ankers aus gesonderten (nicht gelenkig miteinander verbundenen) Erweiterungselementen bei einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
• 7 eine isometrische Unteransicht des verschachtelten Ankers (jede Ausführungsform) ist, welche die Führungsendeintrittsbahn für eine Schraube oder einen Verschalungsbolzen zeigt, und
• 8 eine Querschnittsansicht des Ankers (jede Ausführungsform), eingebaut in ein massives Substrat, ist.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Erweiterungselemente identisch und sind jeweils mit seitlich (im Verhältnis zur Längsmittelachse derselben) angeordneten Vorsprüngen und Vertiefungen versehen. Die Vorsprünge und Vertiefungen sind umlaufend längs der Kanten einer allgemein flachen Oberfläche angeordnet, geeignet für eine Nebeneinanderstellung mit einem anderen Erweiterungselement, und sind dafür konfiguriert, das Verschachteln und Formen der Ankervorrichtung zu bewirken, wodurch die Vorsprünge und Vertiefungen konfiguriert sind, um verschachtelnd mit Vorsprüngen und Vertiefungen eines anderen Erweiterungselements zusammenzupassen. Gleichzeitig werden die flachen Oberflächen innerhalb des Außenumfangs der Vorsprünge und Vertiefungen der jeweiligen Erweiterungselemente in enge Nähe gebracht, um einen wesentlich massiven zylindrischen Anker zu formen. Nach der vorliegenden Erfindung werden in den flachen Oberflächen seitlich angrenzend an die Vorsprünge nicht aneinanderstoßende Öffnungen bereitgestellt. Diese Öffnungen sind ferner von rhombenförmiger Gestalt und dienen dazu, das richtige Leiten einer eingesetzten Schraube zu unterstützen, und dienen ebenfalls dazu, anfangs Material des Ankers aufzunehmen, das durch die eingesetzte Schraube verschoben und extrudiert worden ist, zur anfänglichen Entspannung, wenn eine übermaßige Schraube, wie beispielsweise im US-Patent Nr. 5 161 296 beschrieben, verwendet wird.
• Bei der bevorzugten Ausführungsform, bei der die Erweiterungselemente mit einem Verbindungsscharnier in eine relative Position fixiert werden, wird das richtige Verschachteln und Zusammenpassen von Vorsprüngen und Vertiefungen leicht bewirkt durch Zusammenschwenken der Erweiterungselemente bis zum Eingriff. Falls die Erweiterungselemente gesonderte Elemente sind, werden sie seitlich zusammengebracht, um das Verschachteln zu bewirken.
• Das Scharnier dient dem Zweck, zu ermöglichen, daß die Erweiterungselemente als eine Einheit gehandhabt werden, und die Elemente zum Verschachteln an ihrem Platz zu halten. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das Scharnier aus mehreren Verbindungsstreifen, die nicht in einer einzigen Ebene ausgerichtet sind, wobei die Erweiterungselemente ohne vorzeitiges Biegen als eine einzige Längseinheit gehandhabt werden können. Das Ankermaterial, wie beispielsweise Polypropylen, paßt sich der Dehnung an, die zum Ausrichten der Streifen während des tatsächlichen Schwenkens notwendig ist.
• Wenn die Erweiterungselemente verschachtelt werden, ist das vordere Ende des Ankers (d.h., das Ende, das anfangs in das Anbringungsloch eingesetzt wird) der Gelenkpunkt. Das andere Ende, das für das Einsetzen der Halteschraube zugänglich bleibt, ist vorzugsweise so konfiguriert, daß es einen teilweisen Hohlraum zum anfänglichen geführten Einsetzen der Schraube in den Anker bereitstellt. Die Anker, welche die Konfiguration haben wie beschrieben, gewährleisten eine Steigerung von etwa 25 bis 30 % gegenüber den Ankern mit der Struktur und dem Verfahren wie bei den zuvor erwähnten Patenten verwendet.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN UND DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
• Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird in 1 und 2 gezeigt, daß ein Anker 10 in der offenen nicht verschachtelten Konfiguration mit Erweiterungselementen 1a und 1b geformt worden ist. Die Erweiterungselemente sind gelenkig verbunden durch einen Scharnierabschnitt 2, der aus Bändern 2a und 2b, die in einer Ebene liegen, und einem Band 2c, das in einer geringfügig versetzten Ebene liegt, besteht. Dieses versetzte Scharnier ermöglicht, daß die Erweiterungselemente 1a und 1b vor dem Verschachteln leichter als eine massive Einheit zu handhaben sind. Während des Verschachtelns dehnt sich das Band 2c, wie in 3 und 4 gezeigt, geringfügig mehr, um mit den Bändern 2a und 2b ausgerichtet zu werden.
• Jedes der Erweiterungselemente ist mit Vorsprüngen 6 und Vertiefungen 7 versehen, die konfiguriert sind, um mit entsprechenden Vertiefungen 7 und Vorsprüngen 6 in dem anderen der Erweiterungselemente ineinanderzupassen, mit einer Nebeneinanderstellung von flachen Oberflächen 4 der jeweiligen Erweiterungselemente, wie es deutlicher in 3 und 4 zu sehen ist. Es ist zu bemerken, daß die Erweiterungselemente 1a und 1b, wie gezeigt, miteinander austauschbar sind, falls sie getrennt sind, wie bei der Ausführungsform von 6 gezeigt.
• Wie in 2 zu sehen, ist die flache Oberfläche 4 jedes der Erweiterungselemente mit zahlreichen mittig angeordneten Öffnungen 5 versehen, die versetzt und nicht aneinanderstoßend sind und jede innen angrenzend an einen Vorsprung 6 angeordnet sind. Die Öffnungen 5 sind geringfügig von der Längsachse L entfernt und sind in der Form von Rhomboiden konfiguriert, die zum vorderen Ende des Ankers hin und in der Einsetzrichtung einer Schraube 20 (in 7 gezeigt) gerichtet sind, für das erleichterte Einsetzen der Schraube und das fortgesetzte Aufnehmen von Polypropylen, das durch die Bewegung der Schraube extrudiert wird. Die Öffnungen sind so bemessen, daß sie etwas, aber nicht alles von dem während des Schraubeneinsetzens extrudierten Polypropylen aufnehmen. Das Versetzen der Öffnungen 5 führt zum Nichtvorhandensein eines Durchgangslochs längs der Innenlänge des Ankers 10. Die Mitte 15 des Ankers bleibt über dessen gesamte Länge durchgehend massiv (siehe 5).
• Es ist entdeckt worden, daß das Formen des Ankers entweder in der Form mit gelenkig verbundenen oder in der mit getrennten Erweiterungselementen dazu führt, daß die Vorsprünge während des Formvorgangs geringfügig schrumpfen. Dies bewirkt, daß sich die Vorsprünge nach innen neigen, um wirksam einen Eingriffsunterschnitt zu bilden, der zum Eingriff der Vorsprünge 6 mit Oberflächen 13 angrenzend an die Vertiefungen 7 benutzt wird. Dies bewirkt vorteilhafterweise, daß die Erweiterungselemente zur sofortigen Verwendung in einem Einsetzloch verschachtelt und miteinander verriegelt bleiben.
• Wie in 6 gezeigt, sind die Verankerungselemente 1a' und 1b' des Ankers 10' identisch und getrennt, mit einem spiegelbildlichen Ineinanderpassen der Elemente. Die Verankerungselemente 1a' und 1b' sind ebenfalls identisch mit den Elementen 1a und 1b von 1 bis 5, aber ohne den Scharnierabschnitt 2.
• Wie deutlicher in 7 zu sehen, sind die äußeren Enden der Erweiterungselemente 1a und 1b so konfiguriert, daß sie einen Hohlraum 31 bilden, wenn die Erweiterungselemente verschachtelt sind. Der Hohlraum 31 ist mit um den Umfang symmetrisch angeordneten erhöhten Abschnitten 32 versehen, die für ein geführtes Einsetzen der Schraube 20, ohne Schieflaufen und mit gleichmäßig verteilten Haltekräften, innerhalb des Hohlraums eine verjüngte Führungsbahn zum Inneren des Ankers hin bilden, wie in 8 gezeigt, worin gezeigt wird, daß ein Verschalungsbolzen 20 innerhalb der Länge des Ankers 10 in einer Öffnung 50 in einer Betonwand 51 zentriert wird.

Claims (9)

1. Vollwandanker (10), der aus einem geformten extrudierbaren Kunststoffmaterial besteht und wenigstens zwei längliche Erweiterungselemente (1a, 1b) umfasst, die an entsprechenden ineinandergreifenden Flächen desselben so konfiguriert sind, daß sie miteinander verschachtelt werden können, um eine allgemein zylindrische Ankervorrichtung zu bilden, die geeignet ist, in Längsrichtung in eine Öffnung in einem Substrat eingesetzt zu werden und danach innerhalb des Substrats durch ein Schraubenelement ausgedehnt zu werden, wobei das Verschachteln mit Hilfe von integral geformten Vertiefungen (7) und Erhöhungen (6) in den ineinandergreifenden Flächen der Erweiterungselemente bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungselemente jeweils ferner längs eines wesentlichen Teils der Länge der verschachtelten Erweiterungselemente (1a, 1b) mehrere kleine, nicht aneinanderstoßende Öffnungen (5) umfassen, wobei die Öffnungen (5) innerhalb der verschachtelten Erweiterungselemente (1a, 1b) offen bleiben, wobei die Öffnungen (5) äußerlich aber nicht freigelegt sind.
2. Anker nach Anspruch 1, wobei die Erweiterungselemente an einem Punkt des Ankers, der anfangs in die Öffnung eingesetzt wird, durch Scharniermittel (2) schwenkbar aneinander befestigt sind.
3. Anker nach Anspruch 1, wobei die Öffnungen (5) von rhombenförmiger Gestalt sind, wobei jede zwischen einem Vorsprung (6) und einer Vertiefung (7) und in Axialrichtung angrenzend an dieselben und unmittelbar angrenzend an den Vorsprung (6) angeordnet ist, wodurch die Öffnungen (5) unterbrochen zueinander und in Axialrichtung längs der Längsachse des Ankers (10) versetzt sind, und wobei die Rhomboide vordere Enden haben, die zu dem vorderen Ende des Ankers (10) zeigen, das dafür geeignet ist, anfangs in die Öffnung des Substrats eingesetzt zu werden.
4. Anker nach Anspruch 2, wobei das Scharniermittel (2) wenigstens zwei verbindende Bandelemente (2a, 2b), die in Axialrichtung zueinander versetzt sind, umfasst, wobei die Erweiterungselemente (1a, 1b) geeignet sind, dadurch starr als eine Einheit gehandhabt zu werden, und wobei die Bänder (2a, 2b) nachgiebig gelenkig verbinden, um zu ermöglichen, daß die Erweiterungselemente (1a, 1b) miteinander verschachtelt werden.
5. Anker nach Anspruch 1, wobei die Erweiterungselemente (1a, 1b) vor dem Verschachteln miteinander vollständig voneinander getrennt sind.
6. Anker nach Anspruch 1, wobei die Öffnungen (5) alle in Axialrichtung zu der Längsachse versetzt sind, wodurch der Anker (10) längs der Achse in Längsrichtung massiv ist.
7. Anker nach Anspruch 1, wobei die Erweiterungselemente (1a, 1b) geeignet sind, an einem Ende der verschachtelten Erweiterungselemente (1a, 1b) eine Eintrittshöhlung für das geführte Einsetzen des Schraubenelements zu bilden, und wobei ein oder mehrere in den Wänden der Eintrittshöhlung geformte Vorsprünge die Höhlung konzentrisch verengen, um die mittige Anordnung des Schraubenelements in dem Rest des Ankers (10) zu führen.
8. Anker nach Anspruch 1, wobei die Erweiterungselemente (1a, 1b) Mittel zum Aufrechterhalten der Verschachtelung während des Einsetzens des Ankers (10) in die Öffnung umfassen.
9. Anker nach Anspruch 8, wobei das Mittel zum Aufrechterhalten der Verschachtelung das Formen und Schrumpfen der Vorsprünge (6) umfasst, wodurch sich jeder Vorsprung für einen Reibungseingriff mit einer Wand einer Vertiefung (7), in der er verschachtelt ist, in Axialrichtung nach innen neigt.