EP1488114A1 - Verbundanker - Google Patents

Verbundanker

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Publication number
EP1488114A1
EP1488114A1 EP03706556A EP03706556A EP1488114A1 EP 1488114 A1 EP1488114 A1 EP 1488114A1 EP 03706556 A EP03706556 A EP 03706556A EP 03706556 A EP03706556 A EP 03706556A EP 1488114 A1 EP1488114 A1 EP 1488114A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mortar
anchor
expansion
borehole
anchor rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03706556A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Albert Frischmann
Joachim Mauz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2002116897 external-priority patent/DE10216897A1/de
Application filed by Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG filed Critical Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Publication of EP1488114A1 publication Critical patent/EP1488114A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/14—Non-metallic plugs or sleeves; Use of liquid, loose solid or kneadable material therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B43/00—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts

Definitions

  • the invention relates to a composite anchor for anchoring in a borehole by means of mortar with the features of the preamble of claim 1.
  • Such a composite anchor is known from DE 197 12425 A1.
  • the known composite anchor has an anchor rod with an anchoring section in which the anchor rod widens several times in the shape of a truncated cone in the direction of a front end of the anchor rod.
  • the anchor rod is provided with an external thread, which forms a device for fastening an object.
  • Other devices for attaching an object are also conceivable.
  • the known composite anchor is introduced with its anchoring section first into a borehole into which a quantity of mortar has previously been introduced.
  • the anchoring section first pushes the mortar to the bottom of the borehole and then displaces the mortar, so that the mortar is distributed in a casing space surrounding the anchor rod in the borehole and anchors the composite anchor in the borehole.
  • an object to be fastened is placed on the rear end of the anchor rod protruding from the borehole and tightened with a screwed-on nut.
  • By tightening the nut exerts a tensile force on the anchor rod, which causes an expansion pressure on the mortar due to the cross-sectional widening of the anchor rod. Anchoring force of the composite anchor in the borehole is thereby improved.
  • the cross-sectional widenings of the anchor rod expand the mortar when a tensile force is exerted on the anchor rod (so-called spreading), as a result of which the composite anchor remains anchored in the borehole.
  • spreading a tensile force is exerted on the anchor rod
  • the known composite anchor can only be loaded after the mortar has hardened. The invention is therefore based on the object of developing a composite anchor of the type explained above in such a way that it enables immediate attachment of an object.
  • the anchor rod of the composite anchor according to the invention has an expansion body »at its front end, on which an expansion sleeve is located. Behind it, the anchor rod has an anchoring section with at least one frustoconical cross-sectional widening in the direction of the front end.
  • the composite anchor according to the invention is anchored in the borehole before the mortar has hardened and can therefore be loaded immediately after setting.
  • the composite anchor according to the invention has a mortar channel which penetrates the expansion area in the longitudinal direction.
  • mortar which was introduced into the borehole before the connection of the connection anchor and which is displaced through the introduction of the connection anchor into the borehole, passes backwards in the direction of the hole opening through the expansion area.
  • the mortar is distributed in the borehole and fills the mantle space surrounding the anchor rod in the borehole. It is also possible to introduce so much mortar into the borehole that the mortar also fills a shell space surrounding the anchor rod in a through hole of an object to be fastened.
  • the object to be fastened is placed on an anchoring base in which the borehole is located, with the through hole of the object being congruent with the borehole.
  • the mortar channel penetrating the expansion area has the advantage that the mortar can be introduced into the borehole before the composite anchor is introduced. This allows the mortar to be introduced simply, for example, using an injection gun or by introducing an ampoule containing a measured amount of mortar, which is destroyed by introducing the composite anchor.
  • the complete filling of the jacket space surrounding the anchor rod in the borehole up to its mouth and in the push-through hole of an object to be fastened, which is possible with the composite anchor according to the invention, has the further advantage of a play-free transverse support. The transverse and dynamic resilience of the composite anchor according to the invention is thereby improved.
  • Both the expansion body with the expansion sleeve and the at least one cross-sectional widening in the anchoring section of the anchor rod have a post-expansion behavior, so that the composite anchor according to the invention remains firmly anchored in the borehole even when the borehole is widened.
  • Another advantage of the expansion sleeve arranged at the front end of the anchor rod is its distance from a surface of the anchoring base. This prevents spalling or the like from spreading pressure exerted by the spreading sleeve.
  • the mortar channel can be formed, for example, by one or more grooves running in the longitudinal direction in the anchor rod.
  • the grooves do not necessarily have to run straight, for example they can also be helical.
  • Another possibility for forming a mortar channel is to provide the expansion sleeve with continuous slots running in the longitudinal direction.
  • This can be done, for example, by designing the expansion sleeve, in which it consists of two expansion legs that can be clipped onto the expansion body and are connected to one another at the end face by a web. The two expansion legs, each enclosing about a quarter of the circumferential surface of the expansion body, are pushed onto the expansion body from the front end of the anchor rod.
  • the sheet thickness of the expansion sleeve corresponds approximately to the gap between the outer surface of the expansion body and the borehole wall.
  • a mortar channel is thus created between the longitudinal edges of the expansion legs, through which the mortar can rise when it is inserted into the borehole into the rear anchoring section.
  • the expansion sleeve is held immovably in the borehole when the anchor rod is pulled in, so that the expansion cone presses the expansion legs radially against the borehole wall and thus causes the anchor to be mechanically anchored.
  • a further development of the invention has a perforated disk with a mortar outlet opening, which in the anchored state is penetrated by the rear end of the anchor rod and is placed on an outside of the object to be fastened, which is remote from the anchoring base. If mortar displaced from the borehole emerges from the borehole when the composite anchor is placed, the mortar outlet opening of the perforated disc must be completely filled in the jacket space surrounding the anchor rod in the borehole and in the through hole securing object guaranteed.
  • the perforated disc with the mortar outlet opening thus offers a possibility of checking the complete filling of the borehole and the through hole with mortar.
  • An embodiment of the invention provides a • keyhole-shaped hole present in the perforated disc, that is a center hole with a radial extension at one point of the circumference.
  • a perforated disc is easy to manufacture and ensures that the mortar outlet communicates with the through hole in the object to be fastened.
  • One embodiment of the invention provides a self-adhesive end face of the perforated disk, with which the perforated disk can be glued to the object to be fastened. This enables the perforated disk to be attached to the object to be attached without the anchor rod. Furthermore, the perforated disc holds on the object to be fastened without tightening the nut screwed onto the rear end of the anchor rod. This avoids that by inserting the composite anchor into the borehole of mortar displaced from the borehole, the perforated disc lifts off the object to be fastened as long as the nut on the anchor rod has not yet been tightened.
  • Figures 1 and 2 a composite anchor according to the invention when setting
  • FIGS. 1 and 2 shows a perforated disc of the composite anchor from FIGS. 1 and 2 in
  • FIGS 4 and 5 another embodiment of the composite anchor according to the invention.
  • the composite anchor 10 according to the invention shown in FIG. 1 has an anchor rod 12 which is provided with a thread 14 at its rear end. A nut 16 is loosely screwed onto the thread 14. Towards the front, the thread 14 is initially followed by a smooth-walled shaft section 18, on which one in FIG. 3 shown perforated disc 20 is arranged.
  • the perforated disk 20 has a keyhole-shaped hole 22.
  • the hole 22 has an extension in the radial direction at a circumferential point, which forms a mortar outlet opening 24.
  • the mortar outlet opening 24 is located laterally next to the anchor rod 12.
  • a double-sided adhesive film 26 is glued, which is covered with a protective film (not shown) and secured against soiling.
  • the end face of the perforated disc 20 is therefore self-adhesive.
  • An anchoring section 28 adjoins the smooth-walled shaft section 18 of the anchoring rod 12 at the front.
  • the anchoring section 28 has five anchor cones 30 axially one behind the other and widening in the direction of a front end of the anchor rod 12.
  • the anchor cones 30 form cross-sectional widenings of the anchor rod 12.
  • the foremost anchor cone 30 merges with a ring step, which forms a stop shoulder 32, into a smooth-walled shaft section, not visible in the drawing, on which an expansion sleeve 34 is arranged.
  • the expansion sleeve 34 is divided into expansion tongues 38 by longitudinal slots 36.
  • the expansion sleeve 34 has locking and barbing elements 40 known per se.
  • the anchor rod 12 has an expansion body designed as an expansion cone 42, which widens towards the front end of the anchor rod 12.
  • the expansion cone 42 forms an expansion area with the expansion sleeve 34.
  • the anchor rod 12 has grooves which begin at a front end of the anchor rod 12, pass through the expansion cone 42 and the subsequent smooth-walled shaft section, which is covered by the expansion sleeve 34, and the stop shoulder 32 and run out on a cone surface of the first anchor cone 30.
  • the grooves form mortar channels 44 which penetrate the spreading area 34 in the longitudinal direction.
  • an outer diameter of the expansion sleeve 34 is larger than a largest diameter of the anchor cones 30 and a diameter of the smooth-walled shaft section 18 adjoining the anchor cones 30 and the thread 14 at the rear end of the anchor rod 12.
  • a borehole 48 is drilled in the anchoring base 46.
  • Mortar 50 is then introduced into the borehole 48, for example injected or introduced into the borehole 48 with a destructible ampoule (not shown). It is not necessary for the mortar 50 to be introduced into a bottom of the borehole 48 as in FIG. 1.
  • an object 52 to be fastened is placed on the anchoring base 46, so that a through hole 54 in the object 52 to be fastened is congruent with the borehole 48.
  • the composite anchor 10 according to the invention is introduced with its front end ahead through the through hole 54 in the object 52 to be fastened into the borehole 48.
  • the front end of the anchor rod 12 first pushes the mortar 50 to the bottom of the borehole (FIG. 1). Any ampoule containing the mortar 50 is destroyed.
  • the perforated disc 20 is glued to the object 52 to be fastened with its self-adhesive end face.
  • the anchor rod 12 When the anchor rod 12 is inserted further into the borehole 48, the anchor rod 12 displaces the mortar 50, the mortar 50 flows through the mortar channels 44 through the expansion sleeve 34 towards the rear in the direction of an opening of the borehole 48
  • the anchor rod 12 is to be introduced into the borehole 48 so deep that the mortar 50 completely fills an outer space surrounding the anchor rod 12 in the borehole 48 and in the through hole 54 in the object 52 to be fastened.
  • the complete filling of the jacket space surrounding the anchor rod 12 can be seen and checked at a mortar outlet 56 (FIG. 2) through the mortar outlet opening 24 of the perforated disk 20.
  • the expansion cone 42 is then drawn into the expansion sleeve 34 by turning and tightening the nut 16.
  • the expansion sleeve 34 is thereby spread out and anchors the composite anchor 10 in the anchoring base 46.
  • the composite anchor 10 can be loaded immediately. There is no need to wait for the mortar 50 to harden. After hardening, the mortar 50 supports the anchor rod 12 in the borehole 48 up to its mouth. In addition, the mortar 50 supports the object 52 to be fastened on the anchor rod 12. The too fastening object 52 is thereby supported without play against transverse stress, a dynamic load capacity of the anchor 10 is thereby increased.
  • the composite anchor 10 Due to the anchoring cones 30 and the expansion cone 42, the composite anchor 10 according to the invention has a post-expansion behavior: when the borehole 48 is widened, for example as a result of cracking, the anchor rod 12 moves when the nut 16 exerts a tensile load, as a result of which the expansion cone 42 moves deeper into the expansion sleeve 34 is drawn in and this spreads.
  • the analogous same effect occurs in the region of the anchor cones 30, which expand the mortar 50 surrounding them, as a result of which the bond between the anchor rod 12 and the borehole 48 or the anchoring base 46 caused by the mortar 50 remains.
  • the exemplary embodiment of the composite anchor 10 shown in FIGS. 4 and 5 has an expansion sleeve 34a which consists of two expansion legs 60 which can be clipped onto the expansion body 42.
  • the two legs 60 are connected to one another at the end face via a web 62.
  • On the outer surface of the expansion legs 60 are protrusion-like locking elements 64 which hold the expansion sleeve 34a immovably in the borehole when the anchor rod 12 is pulled in for mechanical anchoring of the composite anchor 10.
  • the two expansion legs 60 each enclose the expansion body 42 to approximately a quarter of its circumferential surface. This leaves a gap between the longitudinal edges 66 of the two expansion legs 60 after insertion into the borehole, through which the mortar can rise to the rear anchoring section 28. If mechanical pre-fastening is not required, the clip-like design of the expansion sleeve 34a allows the expansion sleeve to be removed from the expansion body.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbundanker (10) zur Verankerung in einem Bohrloch (48) mittels Mörtels (50). Die Erfindung schlägt vor, eine Ankerstange (12) des Verbundankers (10) mit Ankerkonen (30) in einem Verankerungsabschnitt (28), mit einem zum Aufspreizen einer Spreizhülse (34) in die Spreizhülse (34) einziehbaren Spreizkonus (42) an einem vorderen Ende und mit Mörtelkanälen (44), die die Spreizhülse (34) in Längsrichtung durchsetzen, auszubilden. Beim Setzen des Verbundankers (10) verdrängt die Ankerstange (12) zuvor in das Bohrloch (48) eingebrachten Mörtel (50) durch die Mörtelkanäle (44) nach hinten, so dass der Mörtel einen die Ankerstange (12) umgebenden Mantelraum einschliesslich eines Durchgangslochs (54) im zu befestigenden Gegenstand (52) vollständig ausfüllt.

Description

Beschreibung
Verbundanker
Die Erfindung betrifft einen Verbundanker zur Verankerung in einem Bohrloch mittels Mörtels mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Ein derartiger Verbundanker ist bekannt aus der DE 197 12425 A1. Der bekannte Verbundanker weist eine Ankerstange mit einem Verankerungsabschnitt auf, in dem sich die Ankerstange mehrfach kegelstumpfförmig in Richtung eines vorderen Endes der Ankerstange aufweitet. An ihrem hinteren Ende ist die Ankerstange mit einem Außengewinde versehen, das eine Einrichtung zum Befestigen eines Gegenstandes bildet. Es sind auch andere Einrichtungen zum Befestigen eines Gegenstands denkbar. Zur Verankerung in einem Bohrloch wird der bekannte Verbundanker mit seinem Verankerungsabschnitt voran in einem Bohrloch eingebracht, in das zuvor eine Mörtelmenge eingebracht worden ist. Der Verankerungsabschnitt drängt den Mörtel zunächst zum Bohrlochgrund und verdrängt den Mörtel anschließend, so dass sich der Mörtel in einem die Ankerstange umgebenden Mantelraum im Bohrloch verteilt und den Verbundanker im Bohrloch verankert. Nach dem Aushärten des Mörtels wird ein zu befestigender Gegenstand auf dem das aus dem Bohrloch vorstehende hintere Ende der Ankerstange aufgesetzt und mit einer aufgeschraubten Mutter festgezogen. Durch das Festziehen übt die Mutter eine Zugkraft auf die Ankerstange aus, die einen Spreizdruck auf den Mörtel durch die Querschnittsaufweitungen der Ankerstange bewirkt. Eine Verankerungskraft des Verbundankers im Bohrloch ist dadurch verbessert. Bei einer Bohrlocherweiterung bspw. in Folge einer Rissbildung weiten die Querschnittsaufweitungen der Ankerstange bei einer auf die Ankerstange ausgeübten Zugkraft den Mörtel auf (sog. Nachspreizen) wodurch der Verbundanker im Bohrloch verankert bleibt. Eine Belastung des bekannten Verbundankers ist allerdings erst nach dem Aushärten des Mörtels möglich. Der Erfindung liegt deswegen die Aufgabe zugrunde, einen Verbundanker der vorstehend erläuterten Art so weiter zu bilden, dass er eine sofortige Befestigung eines Gegenstandes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Ankerstange des erfindungsgemäßen Verbundankers weist einen Spreizkörper» an seinem vorderen Ende auf, auf dem sich eine Spreizhülse befindet. Dahinter weist die Ankerstange einen Verankerungsabschnitt mit mindestens einer bspw. kegelstumpfförmigen Querschnittsaufweitung in Richtung des vorderen Endes auf. Beim Verankern des Verbundankers wird der Spreizkörper in die Spreizhülse eingezogen und spreizt dabei die Spreizhülse auf und verankert den Verbundanker im Bohrloch. Dadurch ist der erfindungsgemäße Verbundanker bereits vor dem Aushärten des Mörtels im Bohrloch verankert und dadurch sofort nach dem Setzen belastbar. Desweiteren weist der erfindungsgemäße Verbundanker einen Mörtelkanal auf, der den Spreizbereich in Längsrichtung durchsetzt. Durch den Mörtelkanal tritt Mörtel, der vor dem Einbringen des Verbundankers in das Bohrloch eingebracht worden ist und der durch das Einbringen des Verbundankers in das Bohrloch verdrängt wird, nach hinten in Richtung der Bohrlochmündung durch den Spreizbereich hindurch. Der Mörtel verteilt sich im Bohrloch und füllt den die Ankerstange umgebenden Mantelraum im Bohrloch aus. Auch ist es möglich, soviel Mörtel in das Bohrloch einzubringen, dass der Mörtel auch einen die Ankerstange umgebenden Mantelraum in einem Durchgangsloch eines zu befestigenden Gegenstandes ausfüllt. Der zu befestigende Gegenstand wird vor dem Einbringen des Verbundankers in das Bohrloch mit dem Durchgangsloch des Gegenstandes deckungsgleich mit dem Bohrloch auf einen Verankerungsgrund, in dem das Bohrloch angebracht ist, aufgesetzt.
Der den Spreizbereich durchsetzende Mörtelkanal hat den Vorteil, dass der Mörtel vor dem Einbringen des Verbundankers in das Bohrloch eingebracht werden kann. Dadurch ist das Einbringen des Mörtels einfach bspw. mit einer Injektionspistole oder durch Einbringen einer eine abgemessene Mörtelmenge enthaltenden Ampulle, die durch Einbringen des Verbundankers zerstört wird, möglich. Das mit dem erfindungsgemäßen Verbundanker mögliche vollständige Ausfüllen des die Ankerstange umgebenden Mantelraums im Bohrloch bis zu dessen Mündung und im Durchsteckloch eines zu befestigenden Gegenstands hat den weiteren Vorteil einer spielfreien Querabstützung. Die Quer- und dynamische Belastbarkeit des erfindungsgemäßen Verbundankers ist dadurch verbessert. Sowohl der Spreizkörper mit der Spreizhülse als auch die mindestens eine Querschnittsaufweitung im Verankerungsabschnitt der Ankerstange weisen ein Nachspreizverhalten auf, so dass der erfindungsgemäße Verbundanker auch bei einer Bohrlocherweiterung fest im Bohrloch verankert bleibt. Weiterer Vorteil der am vorderen Ende der Ankerstange angeordneten Spreizhülse ist deren Abstand von einer Oberfläche des Verankerungsgrunds. Abplatzungen oder dgl. durch einen von der aufgespreizten Spreizhülse ausgeübten Spreizdruck werden dadurch vermieden.
Der Mörtelkanal kann bspw. durch eine oder mehrere in Längsrichtung verlaufende Nuten in der Ankerstange ausgebildet sein. Die Nuten müssen nicht zwingend gerade verlaufen, sie können bspw. auch wendeiförmig sein.
Eine weitere Möglichkeit zur Bildung eines Mörtelkanals besteht darin, die Spreizhülse mit in Längsrichtung verlaufenden durchgehenden Schlitzen zu versehen. Dies kann bspw. durch eine Ausbildung der Spreizhülse erfolgen, bei der diese aus zwei auf den Spreizkörper aufclipsbaren Spreizschenkeln besteht, die stirnseitig über einen Steg miteinander verbunden sind. Die beiden jeweils etwa ein Viertel der Umfangsfläche des Spreizkörpers umschließenden Spreizschenkel werden vom vorderen Ende der Ankerstange her auf den Spreizkörper aufgeschoben. Die Blechstärke der Spreizhülse entspricht etwa dem Spalt zwischen der Außenfläche des Spreizkörpers und der Bohrlochwandung. Jeweils zwischen den Längskanten der Spreizschenkel entsteht somit ein Mörtelkanal, durch den der Mörtel beim Einführen in das Bohrloch in den rückwärtigen Verankerungsabschnitt aufsteigen kann. Durch an der Außenfläche der Spreizschenkel angeordnete vorsprungartige Sperrelemente wird die Spreizhülse beim Einziehen der Ankerstange unverrückbar im Bohrloch gehalten, so dass der Spreizkonus die Spreizschenkel radial gegen die Bohrlochwandung drückt und damit eine mechanische Verankerung des Verbundankers bewirkt.
Eine Weiterbildung der Erfindung weist eine Lochscheibe mit einer Mörtelaustrittsöffnung auf, die in verankertem Zustand vom hinteren Ende der Ankerstange durchsetzt und auf eine dem Verankerungsgrund abgewandte Außenseite des zu befestigenden Gegenstandes aufgesetzt ist. Tritt beim Setzen des Verbundankers von der Ankerstange aus dem Bohrloch verdrängter Mörtel aus der Mörtelaustrittsöffnung der Lochscheibe aus, so ist eine vollständige Ausfüllung des die Ankerstange umgebenden Mantelraums im Bohrloch und im Durchgangsloch des zu befestigenden Gegenstandes gewährleistet. Die Lochscheibe mit der Mörtelaustrittsöffnung bietet dadurch eine Möglichkeit zur Kontrolle der vollständigen Verfüllung des Bohrlochs und des Durchgangslochs mit Mörtel.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein • schlüssellochförmiges Loch in der Lochscheibe vor, also ein Mittelloch mit einer radialen Erweiterung an einer Stelle des Umfangs. Eine solche Lochscheibe ist einfach herstellbar und gewährleistet, dass die Mörtelaustrittsöffnung mit dem Durchgangsloch im zu befestigenden Gegenstand kommuniziert.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine selbstklebende Stirnseite der Lochscheibe vor, mit der die Lochscheibe auf den zu befestigenden Gegenstand aufgeklebt werden kann. Dies ermöglicht ein Befestigen der Lochscheibe am zu befestigenden Gegenstand ohne die Ankerstange. Desweiteren hält die Lochscheibe am zu befestigenden Gegenstand ohne Festziehen der auf das hintere Ende der Ankerstange aufgeschraubten Mutter. Dadurch wird vermieden, dass durch das Einbringen des Verbundankers in das Bohrloch aus dem Bohrloch verdrängter Mörtel die Lochscheibe vom zu befestigenden Gegenstand abhebt solange die Mutter auf der Ankerstange noch nicht festgezogen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figuren 1 und 2 einen erfindungsgemäßen Verbundanker beim Setzen;
Figur 3 eine Lochscheibe des Verbundankers aus Figuren 1 und 2 in
Stirnansicht; und
Figuren 4 und 5 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundankers.
Der in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Verbundanker 10 weist eine Ankerstange 12 auf, die an ihrem hinteren Ende mit einem Gewinde 14 versehen ist. Auf das Gewinde 14 ist eine Mutter 16 lose aufgeschraubt. Nach vorn schließt sich an das Gewinde 14 zunächst ein glattwandiger Schaftabschnitt 18 an, auf dem eine in Figur 3 dargestellte Lochscheibe 20 angeordnet ist. Die Lochscheibe 20 weist ein schlüssellochförmiges Loch 22 auf. Das Loch 22 weist eine Erweiterung in radialer Richtung an einer Umfangsstelle auf, die eine Mörtelaustrittsöffnung 24 bildet. Bei auf der Ankerstange 12 angeordneter Lochscheibe 20 befindet sich die Mörtelaustrittsöffnung 24 seitlich neben der Ankerstange 12. Auf eine Stirnseite der Lochscheibe 20 ist eine beidseitig klebende Klebefolie 26 aufgeklebt, die mit einer nicht dargestellten Schutzfolie abgedeckt und gegen Verschmutzen gesichert ist. Die Stirnseite der Lochscheibe 20 ist dadurch selbstklebend.
Nach vorn schließt sich an den glattwandigen Schaftabschnitt 18 der Verankerungsstange 12 ein Verankerungsabschnitt 28 an. Im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Verankerungsabschnitt 28 fünf axial hintereinander und sich in Richtung eines vorderen Endes der Ankerstange 12 aufweitende Ankerkonen 30 auf. Die Ankerkonen 30 bilden Querschnittsaufweitungen der Ankerstange 12. Der vorderste Ankerkonus 30 geht mit einer Ringstufe, die eine Anschlagschulter 32 bildet, in einen glattwandigen, in der Zeichnung nicht sichtbaren Schaftabschnitt über, auf dem eine Spreizhülse 34 angeordnet ist. Die Spreizhülse 34 ist durch Längsschlitze 36 in Spreizzungen 38 unterteilt. Die Spreizhülse 34 weist an sich bekannte Sperr- und Wiederhakenelemente 40 auf. Im Bereich eines vorderen Endes der Spreizhülse 34 weist die Ankerstange 12 einen als Spreizkonus 42 ausgebildeten Spreizkörper auf, der sich zum vorderen Ende der Ankerstange 12 erweitert. Der Spreizkonus 42 bildet mit der Spreizhülse 34 einen Spreizbereich. Durch Einziehen des Spreizkonus 42 in die Spreizhülse 34 wird die Spreizhülse 34 aufgespreizt und verankert den Verbundanker 10 in einem Bohrloch.
Die Ankerstange 12 weist Nuten auf, die an einem vorderen Ende der Ankerstange 12 beginnen, den Spreizkonus 42 und den anschließenden, von der Spreizhülse 34 verdeckten, glattwandigen Schaftabschnitt und die Anschlagschulter 32 durchsetzen und an einer Konusfläche des ersten Ankerkonus 30 auslaufen. Die Nuten bilden Mörtelkanäle 44 die den Spreizbereich 34 in Längsrichtung durchsetzen.
Ein Außendurchmesser der Spreizhülse 34 ist in nicht aufgespreiztem Zustand größer als ein größter Durchmesser der Ankerkonen 30 und ein Durchmesser des hinten an die Ankerkonen 30 anschließenden glattwandigen Schaftabschnitts 18 und des Gewindes 14 am hinteren Ende der Ankerstange 12. Zur Verankerung des erfindungsgemäßen Verbundankers 10 in einem Verankerungsgrund 46, bspw. einem Mauerwerk, wird ein Bohrloch 48 in den Verankerungsgrund 46 gebohrt. Anschließend wird Mörtel 50 in das Bohrloch 48 eingebracht, bspw. injiziert oder mit einer zerstörbaren Ampulle (nicht dargestellt) in das Bohrloch 48 eingebracht. Es ist nicht notwendig, dass der Mörtel 50 wie in Figur 1 an einen Grund des Bohrlochs 48 eingebracht wird. Anschließend oder vor dem Einbringen des Mörtels 50 in das Bohrloch 48 wird ein zu befestigender Gegenstand 52 auf den Verankerungsgrund 46 aufgesetzt, so dass ein Durchgangsloch 54 im zu befestigenden Gegenstand 52 deckungsgleich mit dem Bohrloch 48 ist.
Er erfindungsgemäße Verbundanker 10 wird mit seinem vorderen Ende voraus durch das Durchgangsloch 54 im zu befestigenden Gegenstand 52 in das Bohrloch 48 eingebracht. Dabei schiebt die Ankerstange 12 mit ihrer vorderen Stirnseite zunächst den Mörtel 50 zum Bohrlochgrund (Figur 1). Eine eventuelle, den Mörtel 50 enthaltende Ampulle wird zerstört. Vor oder während des Einbringens der Ankerstange 12 in das Bohrloch 48 wird, nach Abziehen der nicht dargestellten Schutzfolie, die Lochscheibe 20 mit ihrer selbstklebenden Stirnseite auf den zu befestigenden Gegenstand 52 geklebt.
Beim weiteren Einbringen der Ankerstange 12 in das Bohrloch 48 verdrängt die Ankerstange 12 den Mörtel 50, der Mörtel 50 fließt durch die Mörtelkanäle 44 durch die Spreizhülse 34 hindurch nach hinten in Richtung einer Mündung des Bohrlochs 48. Die Mörtelmenge 50 ist so zu bemessen und die Ankerstange 12 ist so tief in das Bohrloch 48 einzubringen, dass der Mörtel 50 einen die Ankerstange 12 umgebenden Mantelraum im Bohrloch 48 und im Durchgangsloch 54 im zu befestigenden Gegenstand 52 vollständig ausfüllt. Das vollständige Ausfüllen des die Ankerstange 12 umgebenden Mantelraums ist an einem Mörtelaustritt 56 (Figur 2) durch die Mörtelaustrittsöffnung 24 der Lochscheibe 20 erkenn- und kontrollierbar. Anschließend wird durch Drehen und Festziehen der Mutter 16 der Spreizkonus 42 in die Spreizhülse 34 eingezogen. Die Spreizhülse 34 wird dadurch aufgespreizt und verankert den Verbundanker 10 im Verankerungsgrund 46. Der Verbundanker 10 ist sofort belastbar. Das Aushärten des Mörtels 50 muss nicht abgewartet werden. Nach dem Aushärten stützt der Mörtel 50 die Ankerstange 12 im Bohrloch 48 bis zu dessen Mündung ab. Außerdem stützt der Mörtel 50 den zu befestigenden Gegenstand 52 an der Ankerstange 12 ab. Der zu befestigende Gegenstand 52 ist dadurch spielfrei gegen Querbeanspruchung abgestützt, eine dynamische Belastbarkeit des Verbundankers 10 ist dadurch erhöht.
Durch die Verankerungskonen 30 und den Spreizkonus 42 weist der erfindungsgemäße Verbundanker 10 ein Nachspreizverhalten auf: bei einer Erweiterung des Bohrlochs 48 bspw. infolge einer Rissbildung verschiebt sich die Ankerstange 12 bei einer Zugbelastung durch die Mutter 16, wodurch der Spreizkonus 42 tiefer in die Spreizhülse 34 eingezogen wird und diese nachspreizt. Der sinngemäße gleiche Effekt tritt im Bereich der Ankerkonen 30 auf, die den sie umgebenden Mörtel 50 aufweiten, wodurch der vom Mörtel 50 bewirkte Verbund der Ankerstange 12 mit dem Bohrloch 48 bzw. dem Verankerungsgrund 46 bestehen bleibt.
Das in den Figuren 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel des Verbundankers 10 weist eine Spreizhülse 34a auf, die aus zwei auf den Spreizkörper 42 aufclipsbaren Spreizschenkeln 60 besteht. Die beiden Schenkel 60 sind stirnseitig über einen Steg 62 miteinander verbunden. An der Außenfläche der Spreizschenkel 60 sind vorsprungartige Sperrelemente64 angeordnet, die die Spreizhülse 34a beim Einziehen der Ankerstange 12 zur mechanischen Verankerung des Verbundankers 10 unverrückbar im Bohrloch halten. Die beiden Spreizschenkel 60 umschließen den Spreizkörper 42 jeweils zur etwa einem Viertel dessen Umfangsfläche. Damit verbleibt zwischen den Längskanten 66 der beiden Spreizschenkel 60 nach dem Einschieben in das Bohrloch ein Spalt, durch den der Mörtel zum hinteren Verankerungsabschnitt 28 aufsteigen kann. Ist eine mechanische Vorbefestigung nicht erforderlich, lässt die clipsartige Ausbildung der Spreizhülse 34a eine Abnahme der Spreizhülse vom Spreizkörper zu.

Claims

Patentansprüche
1. Verbundanker zur Verankerung in einem Bohrloch mittels Mörtels, mit einer Ankerstange, die an einem hinteren Ende eine Einrichtung zur Befestigung eines Gegenstandes und die in einem Verankerungsabschnitt zwischen dem hinteren und einem vorderen Ende mindestens eine Querschnittsaufweitung in Richtung eines vorderen Endes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen Ende der Ankerstange (12) ein durch eine Spreizhülse (34, 34a) und einen Spreizkörper (42) gebildeter Spreizbereich angeordnet ist, der einen in Längsrichtung der Ankerstange (12) verlaufenden Mörtelkanal (44) aufweist.
2. Verbundanker nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Mörtelkanal (44) durch eine in Längsrichtung verlaufende Nut an der Ankerstange (12) gebildet ist.
3. Verbundanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mörtelkanal (44) durch in Längsrichtung verlaufende durchgehende Schlitze der Spreizhülse (34, 34a) gebildet ist.
4. Verbundanker nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (34a) aus zwei auf den Spreizkörper (42) aufclipsbaren Spreizschenkeln (60) besteht, die stirnseitig über einen Steg (62) miteinander verbunden sind.
5. Verbundanker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenfläche der Spreizschenkel (60) vorsprungartige Sperrelemente (64) angeordnet sind.
6. Verbundanker nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundanker (10) eine Lochscheibe (20) zum Aufsetzen auf einen zu befestigenden Gegenstand (52) aufweist, die eine Mörtelaustrittsöffnung (24) aufweist.
7. Verbundanker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochscheibe (20) ein schlüssellochförmiges Loch (22) aufweist.
8. Verbundanker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite der Lochscheibe (20) selbstklebend ist.
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