DE9303899U1 - Durch Schlag setzbarer Spreizanker - Google Patents
Durch Schlag setzbarer SpreizankerInfo
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Description
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Tel.: 06251/73008 Fax.:06251/73156
Heinrich Liebig, Wormser Straße 23, 6102 Pfungstadt
Durch Schlag setzbarer Spreizanker
Die Erfindung betrifft einen durch Schlag setzbaren Spreizanker mit einem Ankerbolzen, dessen langgestreckter
zylindrischer Schaft an seinem in Setzrichtung vorderen Ende einen sich erweiternden Spreizkopf aufweist und auf
dem eine von ihrem in Setzrichtung vorderen Ende her über einen Teil ihrer Länge mehrfach geschlitzte und im geschlitzten
Bereich eine Anzahl von Spreizarme bildende Spreizhülse verschieblich aufgesetzt ist, deren Innendurchmesser
im wesentlichen dem Außendurchmesser des zylindrischen Schafts entspricht, und in deren Außenseite in einigem
Abstand vom in Setzrichtung vorderen Ende eine umlaufende Nut eingebracht ist, welche die in Setzrichtung vorderen
Endbereiche der Spreizarme relativ zu den anschließenden Bereichen unter Verformung des im Nutgrund verbleibenden
Materials derart ausschwenkbar ausbildet, daß sie bei in die zugehörige Bohrung eingesetzten Zustand durch
Ausübung von Schlagen auf die setzrichtungsabgewandte Stirnfläche der Spreizhülse auf den Spreizkopf aufgetrieben
und derart aufgeschwenkt werden, daß ihr in Setzrichtung
vorderes Ende in das Material der Bohrungswandung eindringt .
Es ist ein Spreizanker dieser Art bekannt (EP-PS 0 308 619), bei welchem der Ankerbolzen einen sich im Querschnitt
konkav gewölbt erweiternden Spreizkopf aufweist, und die an den in Setzrichtung vor der Nut liegenden Bereich der
Spreizarme mit mehreren in Richtung der Längsmittelachse des Spreizankers voneinander beabstandeten Schneidzähnen
oder Schneidkanten versehen ist, welche sich beim Aufspreizen dieser vorderen Bereiche durch Schläge auf das aus der
zugeordneten Bohrung herausweisende Ende der Spreizhülse ins Material der Bohrungswandung eingraben sollen.
Die Herstellung dieses Spreizankers ist wegen der speziellen Form des Spreizkopfs und der mit in Längsrichtung versetzten
Schneidzähnen versehenen Bereiche der Spreizarme aufwendig und dementsprechend teuer.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen durch Schlag setzbaren Spreizanker zu schaffen, welcher
wesentlich einfacher und somit kostengünstiger herstellbar ist, und dabei ohne erhöhten Aufwand setzbar ist
und die geforderte Belastbarkeit aufweist.
Ausgehend von einem Spreizanker der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Spreizkopf in an sich bekannter Weise kegelstumpfförmig ausgebildet ist, und daß die in Setzrichtung vorderen Endbereiche
der Spreizarme zusammengenommen die Form von zwei mit ihren im Durchmesser kleineren Stirnflächen aneinanderliegenden
Kegelstümpfen habne, deren am in Setzrichtung vorderen Ende einerseits und an der Nut andererseits gebildete
Basisfläche im nicht aufgespreizten Zustand jeweils einen dem Außendurchmesser der Spreizhülse im wesentlichen
entsprechenden Durchmesser haben.
Dabei ist die Ausgestaltung vorzugsweise so getroffen, daß die im Anschluß an die in Setzrichtung vordere Stirnfläche
ausgebildete Kegelstumpffläche einen kleineren Kegelwinkel als die sich anschließende Kegelfläche aufweist.
Die in Setzrichtung gemessene Breite der Mündung der Nut kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung so gewählt
sein, daß sie bei bestimmungsgemäßer Aufweitung der vorderen Spreizarm-Bereiche weitgehend geschlossen ist.
Wenn dann - beispielsweise durch entsprechende Zugbelastung des Ankerbolzens - versucht wird, die vorderen Spreizarmbereiche
weiter aufzuspreizen, schließt sich die Nut, und die
vorderen Spreizarmbereiche werden an den rückwärtigen Spreizarmbereichen abgestützt, so daß zusätzliche Belastungen
dann versuchen, die Spreizarme insgesamt elastisch aufzuweiten .
Die umlaufende Nut kann entweder einen rechteckigen oder einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit im Nutgrund
liegender Dreieckspitze aufweisen. Im zweiten Fall liegen dann die Begrenzungsflächen der Nut in bestimmungsgemäß
aufgespreiztem Zustand der vorderen Spreizarm-Bereiche flächig aneinander.
Der Kegelwinkel der in Spreizrichtung vorderen Kegelstumpffläche kann mit Vorteil so gewählt werden, daß er etwa dem
Kegelwinkel des Spreizkopfs des Ankerbol2ens entspricht.
Um den Spreizanker beim Setzen möglichst starr in der zugehörigen Bohrung abzustützen, kann es zweckmäßig sein, die
in Setzrichtung weisende freie Fläche des Spreizkopfs in Form eines Kegels auszubilden, dessen Kegelwinkel im wesentlichen
gleich dem Winkel der Schneiden am Vorderende des zur Herstellung der Bohrung verwendeten Steinbohrers
ist.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Spreizankers;
Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Spreizanker
mit entlang einer Längsmittelebene geschnittenen Spreizhülse in einer Bohrung
in einem Untergrund eingesetzt, wobei die Spreizhülse in noch ungespreiztem Ausgangszustand gezeigt und
das Werkzeug zum Aufspreizen der Spreizhülse zusätzlich strichpunktiert angedeutet ist;
Fig. 3 die in Fig. 2 gezeigte Ansicht nach dem Aufspreizen der vorderen Spreizarmbereiche
der Spreizhülse; und
Fig. 4 eine den Fig. 2 und 3 entsprechende Ansicht, bei welcher ein Werkstück
durch eine auf dem Ankerbolzen aufgeschraubte Mutter mit Unterlegscheibe an dem mit der Bohrung versehenen Untergrund
gehalten ist.
Der in den Zeichnungsfiguren gezeigte, in seiner Gesamtheit
mit 10 bezeichnete Spreizanker setzt sich im wesentlichen aus zwei Hauptteilen, nämlich einem langgestreckten Ankerbolzen
12 einerseits und einer längsverschieblich auf dem zylindrischen Schaft 14 des Ankerbolzens angeordneten
Spreizhülse 16 andererseits zusammen.
Der Ankerbolzen 12 weist an seinem, in Setzrichtung vorderen, d.h. beim Setzen in ein Bohrloch 18 in einem Untergrund
20 (Fig. 2 bis 4) am inneren Ende des Bohrlochs zur Anlage kommenden Ende seines Schafts 14 einen angestauchten
kegelstumpfförmigen Spreizkopf 22 auf, der sich also vom
Schaft 14 des Ankerbolzens 12 aus konisch erweitert. Um eine großflächige Abstützung des Ankerbolzens 12 beim Setzen
des Spreizdübels am inneren Bohrungsende zu erhalten, kann es zweckmäßig sein, dieses Ende 24, d.h. die Basisfläche
des kegelstumpfförmigen Spreizkopfs 22 in der in den
Zeichnungsfiguren veranschaulichten Weise derart kegelig auszubilden, daß es sich dem durch die Schneiden des verwendeten
Steinbohrers gebildeten inneren Bohrlochende komplementär anpaßt.
In seinem, dem Spreizkopf 22 gegenüberliegenden Schaftbereich ist der Schaft 14 des Ankerbolzens zumindest über
einen Teil seines Endbereichs mit Gewinde 26 versehen, so daß die - in Figur 4 veranschaulichte - Befestigung eines
Werkstücks 28 auf dem Untergrund 20 mittels einer auf das Gewinde 26 des Schafts 14 des zuvor im Bohrloch 18 gesetzten
Spreizankers aufgeschraubten und über eine Unterlegscheibe 30 auf dem Werkstück 28 abgestützten Mutter 32 möglich
ist.
Am in Setzrichtung vorderen Ende der Spreizhülse 16 sind durch - im dargestellten Fall drei - von der bohrungsinneren
Stirnfläche aus in gleichmäßigen Winkelabständen versetzt über einen Teil der Hülsenlänge eingearbeitete Längsschlitze
34 insgesamt drei Spreizarme 36 ausgebildet, in deren Außenseite in einigem Abstand von dem in Setzrichtung
vorderen Ende eine umlaufende Nut 38 eingestochen ist, welche die in Setzrichtung vorderen Endbereiche 40 der
Spreizarme 3 6 relativ zu den entgegen der Setzrichtung anschließenden Bereiche unter Verformung des im Nutgrund verbleibenden
Materials ausschwenkbar ausbildet. Dadurch ist es möglich, die bis zur Anlage der vorderen Innenkanten der
Endbereiche 40 auf die Umfangsflache des Spreizkopfs 22 geschobene
Spreizhülse 16 durch Schläge mittels Maschine oder von Hand auf die in Figur 2 schematisch strichpunktiert
dargestellte Schlaghülse 42 weiter ins Innere des Bohrlochs 18 einzutreiben, wobei die Endbereiche 40 entsprechend der
Konizität des Spreizkopfs 22 sich zusätzlich aufspreizen und ins Material der Wandung des Bohrlochs 18 einschneiden
und in diesem Bereich dann sozusagen einen Hinterschnitt im Bohrloch bilden. In Figur 3 ist der durch Ausübung von
Schlagen bewirkte gesetzte Zustand der Spreizhülse im Bohrloch gezeigt. Da die Endbereiche 40 auf ein äußeres
Durchmessermaß aufgespreizt sind, welches größer als der
Bohrloch-Durchmesser ist, kann die Spreizhülse und somit der Spreizanker insgesamt nur noch unter Zerstörung des
Bohrlochs 18 aus diesem herausgezogen werden. In Auszugsrichtung wirkende Kräfte, beispielsweise die von der Mutter
32 beim Anziehen des Werkstücks 28 auf den Schaft 14 des Ankerbolzens 12 ausgeübten Kräfte versuchen, den Spreizkörper
22 in die Spreizhülse zurückzuziehen, wodurch die Endbereiche 40 zusätzlich im Sinne einer Aufspreizung verschwenkt
werden und die formschlüssige Verriegelung der Endbereiche 40 in der Wandung des Bohrlochs sozusagen in
Abhängigkeit von der über den Ankerbolzen eingeleiteten Last verstärkt wird.
Die durch die umlaufende Nut 38 am Vorderende der Spreizarme
3 6 ausgebildeten Endbereiche 40 haben die am besten in Figur 1 erkennbare doppel-kegelstumpfförmige Form, bei welcher
zwei mit ihren im Durchmesser kleineren Stirnflächen aneinanderliegenden Kegelstumpfflächen 40a, 40b eine Einschnürung
bewirken, wobei die am in Setzrichtung vorderen Ende gelegene Basisfläche der Kegelstumpffläche 40a und die
an der Nut 38 ausgebildete Basisfläche der Kegelstumpffläche 40b im nicht aufgespreizten Zustand jeweils eine dem
Außendurchmesser der Spreizhülse 16 im wesentlichen entsprechenden Durchmesser haben. Dabei ist die Ausgestaltung
der Kegelflächen 40a, 40b so getroffen, daß die in Setz-
richtung vordere Kegelstumpffläche 40a einen kleineren
Kegelwinkel als die sich anschließende Kegelfläche 40b hat.
Die Breite der beim gezeigten Ausführungsbeispiel im Querschnitt rechteckigen umlaufenden Nut 3 8 ist so gewählt, daß
die in Setzrichtung gemessene Breite ihrer Mündung in der bestimmungsgemäßen Setzlage weitgehend oder fast geschlossen
ist, wie dies in Figur 3 und 4 erkennbar ist. Bei weiterem Aufspreizen der Endbereiche 40 aufgrund zusätzlicher,
über den Ankerbolzen 14 einwirkender Beanspruchungen schließt sich dann die umlaufende Nut 38 vollständig, und
die Endbereiche 40 werden dann durch Anlage an der gegenüberliegenden seitlichen Begrenzungsfläche der Nut 38 an
den Spreizarmen 36 abgestützt. Weiter erhöhte Belastungen versuchen dann also, die Spreizarme insgesamt elastisch
aufzuweiten.
Die umlaufende Nut 38 kann alternativ zum beschriebenen
Ausführungsbeispiel auch mit einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt ausgebildet werden, wobei die Dreieckspitze
den Nutgrund bildet und der Winkel der Dreieckspitze so gewählt ist, daß die Nut im gesetzten Zustand gerade geschlossen
ist, d.h. die seitlichen Dreieckseiten aufeinander zur Anlage kommen.
Claims (7)
1. Durch Schlag setzbarer Spreizanker mit einem Ankerbolzen, dessen langgestreckter zylindrischer Schaft an seinem
in Setzrichtung vorderen Ende einen sich erweiternden Spreizkopf aufweist und auf dem eine von ihrem in Setzrichtung
vorderen Ende her über einen Teil ihrer Länge mehrfach geschlitzte und im geschlitzten Bereich eine Anzahl
von Spreizarme bildende Spreizhülse verschieblich aufgesetzt ist, deren Innendurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser
des zylindrischen Schafts entspricht, und in deren Außenseite in einigem Abstand vom in Setzrichtung
vorderen Ende eine umlaufende Nut eingebracht ist, welche die in Setzrichtung vorderen Endbereiche der Spreizarme relativ
zu den anschließenden Bereichen unter Verformung des im Nutgrund verbleibenden Materials derart ausschwenkbar
ausbildet, daß sie bei in die zugehörige Bohrung eingesetzten Zustand durch Ausübung von Schlägen auf die setzrichtungsabgewandte
Stirnfläche der Spreizhülse auf den Spreizkopf aufgetrieben und derart aufgeschwenkt werden,
daß ihr in Setzrichtung vorderes Ende in das Material der Bohrungswandung eindringt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkopf in an sich bekannter Weise kegelstumpfförmig
ausgebildet ist, und
daß die in Setzrichtung vorderen Endbereiche (40) der Spreizarme (36) zusammengenommen die äußere Form von zwei
mit ihren im Durchmesser kleineren Stirnflächen aneinanderliegenden Kegelstümpfen (40a,- 40b) haben, deren am in Setzrichtung
vorderen Ende einerseits und an der Nut (38) andererseits gebildete Basisfläche im nicht aufgespreizten
Zustand jeweils einen dem Außendurchmesser der Spreizhülse (16) im wesentlichen entsprechenden Durchmesser haben.
2. Spreizanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Anschluß an die in Setzrichtung vordere Stirnfläche
ausgebildete Kegelstumpffläche (40a) einen kleineren Kegelwinkel als die sich anschließende Kegelfläche (40b) aufweist
.
3. Spreizanker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Setzrichtung gemessene Breite der Mündung
der Nut (38) so gewählt ist, daß sie bei bestimmungsgemäßer Aufweitung der vorderen Spreizarm-Bereiche (40) weitgehend
geschlossen ist.
4. Spreizanker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Nut (38) einen rechteckigen Querschnitt aufweist
.
5. Spreizanker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Nut (38) einen im wesentlichen dreieckigen
Querschnitt mit im Nutgrund liegender Dreieckspitze aufweist .
6. Spreizanker nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel der in Setzrichtung vorderen Kegelstumpffläche (40a) etwa dem Kegelwinkel des
Spreizkopfs (22) des Ankerbolzens entspricht.
7. Spreizanker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in Setzrichtung weisende freie
Fläche (24) des Spreizkopfs (22) die Form eines Kegels hat, dessen Kegelwinkel im wesentlichen gleich dem Winkel der
Schneiden am vorderen Ende des zur Herstellung der Bohrung verwendeten Steinbohrers ist.
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1994
- 1994-02-02 DE DE59401036T patent/DE59401036D1/de not_active Expired - Fee Related
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