WO1993010362A1 - Roof boolt for imbedding in plastic mortar - Google Patents

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WO1993010362A1
WO1993010362A1 PCT/EP1992/002538 EP9202538W WO9310362A1 WO 1993010362 A1 WO1993010362 A1 WO 1993010362A1 EP 9202538 W EP9202538 W EP 9202538W WO 9310362 A1 WO9310362 A1 WO 9310362A1
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WO
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thread
adhesive anchor
bore
shaft
anchor according
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PCT/EP1992/002538
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Inventor
Heinrich Liebig
Original Assignee
Heinrich Liebig
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Application filed by Heinrich Liebig filed Critical Heinrich Liebig
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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
    • F16B13/141—Fixing plugs in holes by the use of settable material

Definitions

  • the invention relates to an adhesive anchor with an elongated shaft made of metal, which is provided at least in its end region outside the bore with a fastening element and has blade-like projections which occur in the end region inside the bore.
  • Threaded bolts which can also be fastened in bores by means of hardening two-component materials and are also referred to as adhesive anchors have proven themselves for those applications in which the bolt is not loaded immediately after setting and stresses at higher temperatures are not to be expected.
  • adhesive anchors To increase the load-bearing capacity, further developments of the originally only cohesive, that is to say through the adhesion of the hardened two-component mass to the bore wall, have been described, in which a tilting segment is pivotably articulated on the inside of the bore of the threaded bolt, which follows the insertion into the hole and the impact on the bottom of the hole from one that does not exceed the diameter of the threaded bolt into one on both sides radially projecting position is pivoted and then positively interlocks on an undercut surface facing the bore opening of an extension bore provided in the depth of the bore.
  • This known adhesive anchor (DE-OS 33 25 800) is therefore cohesive on the one hand by means of the hardened two-component mass and on the other hand additionally held in a form-fitting manner on the undercut surface in the bore in the manner of a tilting dowel.
  • the pivotable arrangement of the tilting segment at the end of the threaded bore inside the bore constitutes a complication and an increase in price - compared to the pure adhesive anchor ⁇ formed by only one threaded bolt - the setting process having to be carried out very carefully by reliable personnel in order to ensure that the tilting segment really pivots into the locking position.
  • the attachment thread extends over the entire length of the bolt shaft and is only by means of the blade formed without cutting ⁇ -like approaches in the inner end region interrupted, which have the task of not only intimately mixing the two-component mass which is still flowable when the threaded bolt is inserted into the associated bore, but also - by rotating the threaded bolt - also in the area of the Er ⁇ to produce a further flow of the mass flowing radially outwards, so that the expansion bore is filled properly and at the same time also a fine distribution of the additives contained in the two-component compositions in the area of the expansion bore after the hardening of the To effect mass-forming holding head.
  • the invention has for its object to set the known adhesive anchor with regard to the load capacity To improve the condition even further without the structure of the adhesive anchor becoming significantly more complex and the production costs thereby increasing.
  • the adhesive anchor should be suitable in the same way for setting in bores with an undercut as well as in normal cylindrical bores.
  • a coarser, left-handed thread of greater pitch than the fastening thread is provided, that the blade-like projections protrude from the shaft in the area of the left-hand thread, and that the shaft has a smooth, central area between the fastening thread and the coarser left-hand thread has threadless section.
  • the relatively fine and generally right-hand fastening thread is therefore only provided at the outer end in the adhesive anchor according to the invention in order to be able to carry out the desired fastening on the set anchor.
  • the thread provided at the inner end of the bore is deliberately coarse and with a larger pitch and - what is particularly important - has a left-handed thread sense.
  • the coarse left-hand thread can be a common thread, for example with a tapered cross-section of the threads.
  • thread can also be designed as a so-called trapezoidal thread, in which the threads therefore have a trapezoidal cross-section.
  • the surface of the smooth central area lying between the fastening thread and the coarser left-handed thread can also have a surface preparation that at least reduces the adhesion of setting or hardening anchoring compound.
  • the smooth threadless section has a diameter which is smaller than the core diameter of the fastening thread and / or the left-hand thread.
  • the smooth unthreaded section then acts like the expansion shaft of a highly stressable expansion screw.
  • the anchoring of the adhesive anchor in the anchoring compound which in turn is anchored in the hardened or set state in the associated bore, therefore takes place essentially only in the area inside the bore provided with the left-hand thread.
  • Adhesive anchors introduced tensile forces are therefore not hindered.
  • Blade-like approaches are preferably provided on opposite sides of the shaft, although an arrangement distributed regularly or irregularly on the shaft circumference is also conceivable.
  • the scoop-like approaches preferably come from the threads of the left-hand thread.
  • the end face of the adhesive anchor inside the bore can run at an angle to the longitudinal central axis of the shaft be arranged so that it forms an inclined surface which breaks, for example when the shaft of the adhesive anchor is inserted into an associated bore, which, in a flowable form, receives the two components of the anchoring compound separately from one another and flows into the bore before the adhesive anchor is inserted and supports the mixing action of the rotating shaft.
  • FIG. 1 shows a side view of an adhesive anchor according to the invention placed in a fastening bore in a subsurface, the subsurface being shown in section with the cutting plane laid through the longitudinal central axis of the fastening borehole;
  • FIG. 2 shows a side view of the adhesive anchor shown in FIG. 1;
  • FIG 3 shows a side view of a modified exemplary embodiment of the adhesive anchor according to the invention.
  • the adhesive anchor according to the invention shown in FIGS. 1 and 2, designated in its entirety by 10, is inserted in a fastening bore 12 in a base 14 - for example a concrete floor - and is insoluble by an anchoring compound 12 which has hardened after mixing two components Darge ⁇ anchored in the bore 12.
  • the mounting hole in the case shown is a simple hole made with a stone drill,
  • an extension bore (not shown) made with a special undercut tool, the diameter of which is larger than the diameter of the bore 12 can be provided, as a result of which a fastening bore expanded in the region facing away from the mouth with an undercut surface facing the mouth of the bore would arise.
  • the adhesive anchor 10 is essentially formed by an elongated shaft made of metal, preferably a steel having a sufficient load-bearing capacity, which is subdivided into three successive different areas 16, 18 and 20.
  • the end region 16 protruding from the bore after the armature has been set in the bore 12 has a fastening thread 22 onto which, for example, a fastening nut can be screwed.
  • the inner face 28 of the adhesive anchor hole is an inclined surface inclined at an angle of approximately 45 'to the longitudinal central axis of the adhesive anchor.
  • the anchoring compound 16 used to fix the adhesive anchor 10 in the substrate 14 consists, as in the case of conventional adhesive anchors, on the one hand of a hardenable synthetic resin compound which is mixed with additives and which is flowable in the uncured state, and on the other hand of a small amount of one - in the non-hardened state Condition also flowable - hardeners, which either contain separately from each other in a breakable two-chamber cartridge or are introduced into the bore in a suitable quantity ratio from separate stocks before setting the adhesive anchor.
  • an anchoring compound filled in a single-chamber cartridge and hardening due to the atmospheric oxygen coming in after the cartridge has broken In order to break the cartridge and then mix the components of the anchoring compound, the adhesive anchor is expediently clamped into a hammer drill with its rear end of the bore, ie, the fastening thread 22, and then inserted into the fastening bore while the drill hammer motor is running.
  • the inclined surface 28 running against the two-chamber cartridge breaks the cartridge, so that the synthetic resin composition and the hardener emerge and are mixed by the rotating end section provided with a left-hand thread, the lugs 26 particularly promoting this mixing.
  • the thread acts like a screw pump, ie the synthetic resin hardener mass pushes towards the inside of the bore, so that the space between the adhesive anchor 10 and the wall of the bore 12 is closed At least over the length of the end region 20, which forms the actual anchoring area, is completely filled with the anchoring compound, any residual water contained in the hole being displaced, for example by a previous wet drilling process.
  • the exemplary embodiment of the adhesive anchor 10 shown in FIG. 3 differs from the adhesive anchor shown in FIGS. 1 and 2 in that the threads of the thread 24 have a trapezoidal cross section, i.e. that the thread 24 is a so-called trapezoidal thread.
  • the smooth, threadless section 18 of the adhesive anchor shaft has a smaller diameter than the core diameter of the fastening thread 22 and the left-hand thread 24.
  • the section 18 thus absorbs vibrating or swelling stresses such as the expansion shaft of one Expansion screw. Accordingly, the change in diameter in the transition from sections 18 to sections 16 and 20 should also not be abrupt, but should take place in the manner illustrated in FIG. 3 with a transition section 30 rounded in cross section.
  • modifications and further developments of the adhesive anchor described are possible which relate, for example, to the formation in the end face 28 as an inclined face.
  • the inclined surface 28 could be replaced by two opposing surfaces forming a chisel-like cutting edge, as in the known adhesive anchor.
  • the special arrangement of the blade-like attachments on opposite sides and their arrangement only in the first thread turns can be changed, for example, by forming such attachments on the thread turns at angular intervals of 120 ° in each case.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
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Abstract

A roof bolt (10) for imbedding in plastic mortar has an elongated metallic shaft provided with a fastening thread (22) at its outward end area in relation to the bore and with paddle-like projections at its end area inside the bore. The fastening thread (22) extends only over an outer partial section (16) of the shaft. A rougher, left-handed thread (24) having a higher pitch than the fastening thread (22) is arranged at the inner end section (20) of the shaft inside the bore. The paddle-like projections (26) project from the shaft in the area of the left-handed thread (24).

Description

Klebeanker Adhesive anchor
Die Erfindung betrifft einen Klebeanker mit einem langge¬ streckten Schaft aus Metall, der zumindest in seinem boh¬ rungsäußeren Endbereich mit einem Befestigungsge inde ver¬ sehen ist und im bohrungsinneren Endbereich vortretende schaufelartige Ansätze aufweist.The invention relates to an adhesive anchor with an elongated shaft made of metal, which is provided at least in its end region outside the bore with a fastening element and has blade-like projections which occur in the end region inside the bore.
Mittels aushärtender Zweikomponenten-Massen in Bohrungen befestigbare, auch als Klebeanker bezeichnete Gewindebolzen haben sich für solche Anwendungsf lle, in denen keine so¬ fortige Belastung des Bolzens nach dem Setzen erfolgt und Beanspruchungen bei höheren Temperaturen nicht zu erwarten sind, bewährt. Zur Erhöhung der Belastbarkeit wurden auch bereits Weiterentwicklungen der ursprünglich nur stoff¬ schlüssig, d.h. durch die Haftung der ausgehärteten Zwei¬ komponenten-Masse an der Bohrungswandung gehaltenen Gewin- debolzen beschrieben, bei welchen am bohrungsinneren Ende des Gewindebolzens ein Kippsegment verschwenkbar angelenkt ist, welches nach dem Einführen in die Bohrung und dem Auf- treffen auf dem Bohrungsgrund von einer den Durchmesser des Gewindebolzens nicht überragenden, in eine beidseitig radial vortretende Lage verschwenkt wird und sich dann an einer zur Bohrungsmündung gewandten Hinterschnittfl che einer in der Tiefe der Bohrung vorgesehenen Erweiterungs- bohrung formschlüssig verriegelt. Dieser bekannte Klebean- ker (DE-OS 33 25 800) ist also einerseits mittels der aus¬ gehärteten Zweikomponenten-Masse stoffschlüssig und ande¬ rerseits zusätzlich nach Art eines Kippdübels formschlüssig an der Hinterschnittfläche in der Bohrung gehalten. Die verschwenkbare Anordnung des Kippsegments am bohrungsinne- ren Ende der Gewindebohrung stellt aber - verglichen mit den nur von einem Gewindebolzen gebildeten reinen Klebean- kerα - eine Komplizierung und Verteuerung dar, wobei der Setzvorgang von zuverlässigem Personal sehr sorgfältig durchgeführt werden muß, damit gewährleistet wird, daß das Kippsegment sich auch wirklich in die VerriegelungsStellung verschwenkt.Threaded bolts which can also be fastened in bores by means of hardening two-component materials and are also referred to as adhesive anchors have proven themselves for those applications in which the bolt is not loaded immediately after setting and stresses at higher temperatures are not to be expected. To increase the load-bearing capacity, further developments of the originally only cohesive, that is to say through the adhesion of the hardened two-component mass to the bore wall, have been described, in which a tilting segment is pivotably articulated on the inside of the bore of the threaded bolt, which follows the insertion into the hole and the impact on the bottom of the hole from one that does not exceed the diameter of the threaded bolt into one on both sides radially projecting position is pivoted and then positively interlocks on an undercut surface facing the bore opening of an extension bore provided in the depth of the bore. This known adhesive anchor (DE-OS 33 25 800) is therefore cohesive on the one hand by means of the hardened two-component mass and on the other hand additionally held in a form-fitting manner on the undercut surface in the bore in the manner of a tilting dowel. However, the pivotable arrangement of the tilting segment at the end of the threaded bore inside the bore constitutes a complication and an increase in price - compared to the pure adhesive anchor α formed by only one threaded bolt - the setting process having to be carried out very carefully by reliable personnel in order to ensure that the tilting segment really pivots into the locking position.
Bei dem - ebenfalls für die Befestigung in mit einem Hin- terschnitt versehenen Bohrungen bestimmten - Klebeanker der eingangs erwähnten Art (DE-PS 37 27 154) erstreckt sich das Befestigungsgewinde über die gesamte Länge des Bolzen¬ schafts und ist nur durhc die spanlos angeformten schaufel¬ artigen Ansätze im bohrungsinneren Endbereich unterbrochen, welche die Aufgabe haben, die beim Einführen des Gewinde- bolzens in die zugehörige Bohrung noch fließfähige Zweikom¬ ponenten-Masse nicht nur innig zu vermischen, sondern - durch Drehen des Gewindebolzens - auch im Bereich der Er¬ weiterungsbohrung ein Fließen der Masse radial nach außen zu erzeugen, um so eine einewandfreie Befüllung der Erwei- terungsbohrung und dabei gleichzeitig auch eine feine Ver¬ teilung der in den Zweikomponenten-Massen enthaltenen Zu¬ schlagstoffe in dem sich im Bereich der Erweiterungsbohrung nach dem Aushärten der Masse bildenden Haltekopf zu bewir¬ ken.In the case of the adhesive anchor of the type mentioned at the outset (also intended for attachment in undercut bores), the attachment thread extends over the entire length of the bolt shaft and is only by means of the blade formed without cutting ¬-like approaches in the inner end region interrupted, which have the task of not only intimately mixing the two-component mass which is still flowable when the threaded bolt is inserted into the associated bore, but also - by rotating the threaded bolt - also in the area of the Er¬ to produce a further flow of the mass flowing radially outwards, so that the expansion bore is filled properly and at the same time also a fine distribution of the additives contained in the two-component compositions in the area of the expansion bore after the hardening of the To effect mass-forming holding head.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Klebeanker hinsichtlich der Belastbarkeit in gesetztem Zustand noch weiter zu verbessern, ohne daß der Aufbau des Klebeankers wesentlich komplexer wird und dadurch die Her¬ stellungskosten steigen. Der Klebeanker soll dabei in glei¬ cher Weise für das Setzen in Bohrungen mit Hinterschnitt als auch in normalen zylindrischen Bohrungen geeignet sein.The invention has for its object to set the known adhesive anchor with regard to the load capacity To improve the condition even further without the structure of the adhesive anchor becoming significantly more complex and the production costs thereby increasing. The adhesive anchor should be suitable in the same way for setting in bores with an undercut as well as in normal cylindrical bores.
Ausgehend von einem Klebeanker der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Befestigungsgewinde sich nur über einen Teilabschnitt des Schafts erstreckt, daß im bohrungsinneren Endbereich desStarting from an adhesive anchor of the type mentioned in the introduction, this object is achieved in that the fastening thread extends only over a partial section of the shaft, that in the bore-inner end region of the
Schafts ein im Vergleich zum Befestigungsgewinde gröberes, linksgängiges Gewinde stärkerer Steigung vorgesehen ist, daß die schaufelartigen Ansätze im Bereich des linksgängi¬ gen Gewindes vom Schaft vortreten, und daß der Schaft in einem zwischen dem Befestigungsgewinde und dem gröberen linksgängigen Gewinde liegenden mittleren Bereich einen glatten, gewindelosen Abschnitt aufweist. Das relativ feine und in der Regel rechtsgängige Befestigungsgewinde wird bei dem erfindungsgemäßen Klebeanker also nur am äußeren Ende vorgesehen, um auf dem gesetzten Anker die gewünschte Befe¬ stigung vornehmen zu können. Dagegen ist das am bohrungsin¬ neren Ende vorgesehene Gewinde bewußt grob und mit größerer Steigung ausgebildet und - was besonders wichtig ist - hat linksgängigen Gewindesinn. Durch Drehen des Klebeankers - beispielsweise mittels einer am bohrungsäußeren Ende ange¬ setzten Bohrmaschine - kann dann in der in die Bohrung ein¬ gebrachten, noch fließfähigen Zweikomponenten-Masse eine Pumpwirkung erzeugt werden, welche die Masse in Richtung ins Bohrungsinnere drängt und so für eine vollständige Fül- lung und demzufolge hochbelastbare Verankerung nach dem Aushärten der Masse sorgt. Durch die schaufelartigen An¬ sätze wird der Pumpwirkung ins Bohrungsinnere auch eine radiale, nach außen gerichtete Strömungswirkung überlagert und die Ansätze bilden in der ausgehärteten Masse dann auch zusätzliche Verankerungsstellen.Shaft a coarser, left-handed thread of greater pitch than the fastening thread is provided, that the blade-like projections protrude from the shaft in the area of the left-hand thread, and that the shaft has a smooth, central area between the fastening thread and the coarser left-hand thread has threadless section. The relatively fine and generally right-hand fastening thread is therefore only provided at the outer end in the adhesive anchor according to the invention in order to be able to carry out the desired fastening on the set anchor. On the other hand, the thread provided at the inner end of the bore is deliberately coarse and with a larger pitch and - what is particularly important - has a left-handed thread sense. By turning the adhesive anchor - for example by means of a drill attached to the outer end of the bore - a pumping action can then be generated in the still flowable two-component mass introduced into the bore, which forces the mass towards the inside of the bore and thus for a complete one Filling and consequently heavy-duty anchoring after the mass has hardened. Due to the blade-like approaches, the pumping action into the interior of the bore is also superimposed on a radial, outward-looking flow action, and the approaches then also form additional anchoring points in the hardened mass.
Das grobe linksgängige Gewinde kann ein übliches Gewinde, z.B. mit zugespitztem Querschnitt der Gewindegänge sein. Alternativ kann das Gewinde aber auch als sogenanntes Trapezgewinde ausgebildet sein, bei welchem die Gewindegänge also einen trapezförmi¬ gen Querschnitt aufweisen.The coarse left-hand thread can be a common thread, for example with a tapered cross-section of the threads. Alternatively, it can But thread can also be designed as a so-called trapezoidal thread, in which the threads therefore have a trapezoidal cross-section.
Die Oberfläche des glatten, zwischen dem Befestigungsge¬ winde und dem gröberen linksgängigen Gewinde liegenden mittleren Bereich kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auch noch eine das Anhaften von abbindender oder aushärtender Verankerungsmasse zumindest vermindernde Oberflächenpräparierung aufweisen.In an advantageous further development of the invention, the surface of the smooth central area lying between the fastening thread and the coarser left-handed thread can also have a surface preparation that at least reduces the adhesion of setting or hardening anchoring compound.
In einer insbesondere für die Schwingungsbeanspruchung vorge¬ sehenen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung hat der glatte gewindelose Abschnitt einen gegenüber dem Kerndurch- messer des Befestigungsgewindes und/oder des linksgängigen Gewindes verringerten Durchmesser. Der glatte gewindelose Abschnitt wirkt dann also wie der Dehnschaft einer hochbe- anspruchbareπ Dehnschraube.In an advantageous further development of the invention which is provided in particular for the vibration stress, the smooth threadless section has a diameter which is smaller than the core diameter of the fastening thread and / or the left-hand thread. The smooth unthreaded section then acts like the expansion shaft of a highly stressable expansion screw.
Die Verankerung des Klebeankers in der, ihrerseits in aus¬ gehärtetem oder abgebundenem Zustand in der zugehörigen Bohrung verankerten Verankerungsmasse erfolgt also im we¬ sentlichen nur im bohrungsinneren, mit dem linksgängigen Gewinde versehenen Bereich. Eine Dehnung des glatten mitt- leren Bereichs durch, aufgrund von Beanspruchungen in denThe anchoring of the adhesive anchor in the anchoring compound, which in turn is anchored in the hardened or set state in the associated bore, therefore takes place essentially only in the area inside the bore provided with the left-hand thread. An expansion of the smooth central area due to stresses in the
Klebeanker eingeleitete Zugkräfte ist also nicht behindert.Adhesive anchors introduced tensile forces are therefore not hindered.
Schaufelartige Ansätze sind bevorzugt auf gegenüberliegen¬ den Seiten des Schafts vorgesehen, obwohl auch eine regel- mäßig oder unregelmäßig am Schaftumfang verteilte Anordnung vorstellbar ist.Blade-like approaches are preferably provided on opposite sides of the shaft, although an arrangement distributed regularly or irregularly on the shaft circumference is also conceivable.
Dabei treten die schaufelartigen Ansätze vorzugsweise von den Gewindegängen des linksgängigen Gewindes vor.The scoop-like approaches preferably come from the threads of the left-hand thread.
Die bohrungsinnere Stirnfläche des Klebeankers kann unter einem Winkel zur Längsmittelachse des Schafts verlaufend angeordnet sein, so daß sie eine Schrägfläche bildet, die beispielsweise beim Einführen des Schafts des Klebeankers in eine zugehörige Bohrung, die die beiden Komponenten der Verankerungsmasse voneinander getrennt in fließfähiger Form aufnehmende und vor dem Setzen des Klebeankers in die Boh¬ rung eingeführte zweikammerige Patrone zerbricht und die Mischwirkung des sich drehenden Schafts unterstützt.The end face of the adhesive anchor inside the bore can run at an angle to the longitudinal central axis of the shaft be arranged so that it forms an inclined surface which breaks, for example when the shaft of the adhesive anchor is inserted into an associated bore, which, in a flowable form, receives the two components of the anchoring compound separately from one another and flows into the bore before the adhesive anchor is inserted and supports the mixing action of the rotating shaft.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:The invention is explained in more detail in the following description of two exemplary embodiments in conjunction with the drawing, which shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines in einer Be¬ festigungsbohrung in einem Untergrund gesetzten erfindungsgemäßen Klebean¬ kers, wobei der Untergrund im Schnitt mit durch die Längsmittelachse der Be¬ festigungsbohrung gelegter Schnitt¬ ebene dargestellt ist;1 shows a side view of an adhesive anchor according to the invention placed in a fastening bore in a subsurface, the subsurface being shown in section with the cutting plane laid through the longitudinal central axis of the fastening borehole;
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Figur 1 ge¬ zeigten Klebeankers; undFIG. 2 shows a side view of the adhesive anchor shown in FIG. 1; and
Fig. 3 eine Seitenansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispiels des erfindungsge¬ mäßen Klebeankers.3 shows a side view of a modified exemplary embodiment of the adhesive anchor according to the invention.
Den in den Figuren 1 und 2 dargestellte, in seiner Gesamt¬ heit mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Klebeanker ist in einer Befestigungsbohrung 12 in einem Untergrund 14 - bei¬ spielsweise einem Betonboden - eingesetzt und durch eine nach Vermischung von zwei Komponenten ausgehärteten Veran- kerungsmasse 12 unlösbar in der Bohrung 12 verankert darge¬ stellt. Die Befestigungsbohrung ist im dargestellten Fall eine einfache, mit einem Steinbohrer hergestellte Bohrung, wobei zusätzlich im mündungsabgewandten inneren Endbereich der Bohrung eine mit einem speziellen Hinterschnittwerkzeug hergestellte - nicht dargestellte - Erweiterungsbohrung vorgesehen sein könne, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Bohrung 12 ist, wodurch dann ein im mün¬ dungsabgewandten Bereich erweiterte Befestigungsbohrung mit einer zur Bohrungsmündung weisenden HinterSchnittfläche entstehen würde.The adhesive anchor according to the invention shown in FIGS. 1 and 2, designated in its entirety by 10, is inserted in a fastening bore 12 in a base 14 - for example a concrete floor - and is insoluble by an anchoring compound 12 which has hardened after mixing two components Darge¬ anchored in the bore 12. The mounting hole in the case shown is a simple hole made with a stone drill, In addition, in the inner end region of the bore facing away from the mouth, an extension bore (not shown) made with a special undercut tool, the diameter of which is larger than the diameter of the bore 12, can be provided, as a result of which a fastening bore expanded in the region facing away from the mouth with an undercut surface facing the mouth of the bore would arise.
Der Klebeanker 10 wird im wesentlichen von einem langge¬ streckten Schaft aus Metall, vorzugsweise einem Stahl hin¬ reichender Belastbarkeit, gebildet, der in drei aufeinan¬ derfolgende unterschiedliche Bereiche 16, 18 und 20 unter¬ teilt ist. der bohrungsäußere, nach dem Setzen des Ankers in der Bohrung 12 vorstehende Endbereich 16 trägt ein Bete¬ stigungsgewinde 22, auf welches beispielsweise eine Befe- stigungsmutter aufgeschraubt werden kann.The adhesive anchor 10 is essentially formed by an elongated shaft made of metal, preferably a steel having a sufficient load-bearing capacity, which is subdivided into three successive different areas 16, 18 and 20. the end region 16 protruding from the bore after the armature has been set in the bore 12 has a fastening thread 22 onto which, for example, a fastening nut can be screwed.
An den bohrungs ußeren, das Befestigungsgewinde tragenden, Endbereich 16 schließt sich ein mittlerer gewindeloser zylindrischer Abschnitt 18 mit glatter Oberfläche an, der in den bohrungsinneren Endbereich 20 übergeht, der mit einem im Vergleich zum Befestigungsgewinde 22 gröberen linksgängigen Gewinde 24 stärkerer Steigung versehen ist. Von den - von der Bohrungsmündung aus gesehenen - ersten drei Gewindegängen des linksgängigen Gewindes 24 tritt jeweils ein schaufelartiger Ansatz 26 vor. Auf der gegen¬ überliegenden abgewandten Seite des linksgängigen Gewindes sind entsprechende - nicht gezeigte - schaufelartige An- Sätze 26 von den Gewindegängen vorstehend zu denken.At the outer end of the bore, which carries the fastening thread, there is a central, threadless cylindrical section 18 with a smooth surface, which merges into the inner end region 20, which is provided with a coarser left-hand thread 24, which is coarser than the fastening thread 22. From the first three thread turns of the left-hand thread 24, as seen from the bore opening, a blade-like extension 26 occurs in each case. On the opposite, opposite side of the left-hand thread, corresponding — not shown — blade-like attachments 26 of the thread turns are to be thought of above.
Die bohrungsinnere Stirnfläche 28 des Klebeankers ist im dargestellten Fall eine unter einem Winkel von etwa 45' zur Längsmittelachse des Klebeankers geneigt verlaufende Schrägfläche. Die zur Festlegung des Klebeankers 10 im Untergrund 14 ver¬ wendete Verankerungsmasse 16 besteht - wie bei üblichen Klebeankern - einerseits aus einer mit Zuschlagstoffen ver¬ setzten aushärtbaren, im nicht ausgehärteten Zustand fließ- fähigen Kunstharzmasse und andererseits aus einer geringen Menge eines - im nicht ausgehärteten Zustand ebenfalls fließfähigen - Härters, die entweder getrennt voneinander in einer zerbrechbaren Zweikämmer-Patrone enthalten oder vor dem Setzen des Klebeankers von getrennten Vorräten her im geeigneten Mengenverhältnis in die Bohrung eingebracht werden. Alternativ kann auch eine in einer Einkammer- Patrone abgefüllte, durch den nach dem Zerbrechen der Patrone zutretenden Luftsauerstoff aushärtende Veranke¬ rungsmasse eingesetzt werden. Zum Zerbrechen der Patrone und zum anschließenden Vermischen der Komponenten der Ver- ankerungsmasse wird der Klebeanker zweckmäßig mit seinem rückwärtigen, d.h. das Befestigungsgewinde 22 tragenden bohrungsäußeren Ende in einen Bohrhammer eingespannt und danach bei laufendem Motor des Bohrhammers in die Befesti- gungsbohrung eingeführt.In the case shown, the inner face 28 of the adhesive anchor hole is an inclined surface inclined at an angle of approximately 45 'to the longitudinal central axis of the adhesive anchor. The anchoring compound 16 used to fix the adhesive anchor 10 in the substrate 14 consists, as in the case of conventional adhesive anchors, on the one hand of a hardenable synthetic resin compound which is mixed with additives and which is flowable in the uncured state, and on the other hand of a small amount of one - in the non-hardened state Condition also flowable - hardeners, which either contain separately from each other in a breakable two-chamber cartridge or are introduced into the bore in a suitable quantity ratio from separate stocks before setting the adhesive anchor. Alternatively, it is also possible to use an anchoring compound filled in a single-chamber cartridge and hardening due to the atmospheric oxygen coming in after the cartridge has broken. In order to break the cartridge and then mix the components of the anchoring compound, the adhesive anchor is expediently clamped into a hammer drill with its rear end of the bore, ie, the fastening thread 22, and then inserted into the fastening bore while the drill hammer motor is running.
Die an der Zweikammer-Patrone anlaufende Schrägfläche 28 zerbricht die Patrone, so daß die Kunstharzmasse und der Härter austreten und durch den sich drehenden, mit links- gängigem Gewinde versehenen Endabschnitt vermischt werden, wobei die Ansätze 26 diese Vermischung besonders fördern. Durch den linksgängigen Gewindesinn und die relativ grobe Ausbildung des Gewindes 24 wirkt das Gewinde ähnlich einer Schraubenpumpe, d.h. drängt die Kunstharz-Härter-Masse in Richtung ins Bohrungsinnere, so daß der Zwischenraum zwi¬ schen dem Klebeanker 10 und der Wandung der Bohrung 12 zu¬ mindest über die Länge des den eigentlichen Verankerungsbe¬ reich bildenden bohrungsinneren Endbereich 20 vollständig mit der Verankerungsmasse ausgefüllt wird, wobei auch even- tuelle in der Bohrung - beispielsweise von einem vorausge¬ henden Nassbohr-Vorgang - enthaltenes Restwasser verdrängt wird. Lediglich die überschüssige Verankerungsmasse tritt am glatten mittleren Bereich 18 zur Bohrungsmündung durch und umhüllt den Bereich 18 und isoliert ihn gegen die Wan¬ dung der Bohrung 12, ohne jedoch in gleicher Weise mit die¬ sem mittleren Bereich 18 formschlüssig und fest haftend verbunden zu sein. Dieser mittlere Bereich 18, der bei Be¬ anspruchungsfällen mit starken schwingenden Lasten auch - analog den Schäften von Dehnschrauben - im Durchmesser ge¬ genüber den mit Gewinde versehenen Endbereichen 16 und 20 verringert sein kann, ist also in seiner Dehnung nicht be- hindert. Es kann sogar zweckmäßig sein, die Oberfläche des mittleren Bereichs 18 nicht nur möglichst glatt auszubil¬ den, d.h. zu polieren, sondern gegebenenfalls bewußt mit einem Trennmittel zu präparieren , welches ein Anhaften der Verankerungsmasse beim Aushärten verhindert. Die Abstützung des Schafts des Klebeankers 10 an der umgehenden Bohrungs- wandung rechtwinklig zur Längsmittelachse durch die ausge¬ härtete Verankerungsmasse ist dabei aber auch weiterhin ge¬ geben.The inclined surface 28 running against the two-chamber cartridge breaks the cartridge, so that the synthetic resin composition and the hardener emerge and are mixed by the rotating end section provided with a left-hand thread, the lugs 26 particularly promoting this mixing. Due to the left-handed thread sense and the relatively coarse design of the thread 24, the thread acts like a screw pump, ie the synthetic resin hardener mass pushes towards the inside of the bore, so that the space between the adhesive anchor 10 and the wall of the bore 12 is closed At least over the length of the end region 20, which forms the actual anchoring area, is completely filled with the anchoring compound, any residual water contained in the hole being displaced, for example by a previous wet drilling process. Only the excess anchoring compound occurs through the smooth central area 18 to the bore opening and envelops the area 18 and isolates it from the wall of the bore 12, without, however, being connected to this central area 18 in a form-fitting and firmly adhering manner in the same way. This central area 18, which can also be reduced in diameter in comparison to the threaded end areas 16 and 20 in the case of stresses with strong vibrating loads - analogous to the shafts of expansion screws - is not hindered in its expansion. It may even be expedient not only to make the surface of the central region 18 as smooth as possible, ie to polish it, but also, if necessary, to deliberately prepare it with a release agent which prevents the anchoring compound from adhering during curing. The support of the shaft of the adhesive anchor 10 on the surrounding bore wall at right angles to the longitudinal central axis by the hardened anchoring compound is still provided.
Das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel des Klebeankers 10 unterscheidet sich von dem in den Figuren 1 und 2 ge¬ zeigten Klebeanker dadurch, daß die Gewindegänge des Gewin¬ des 24 einen trapezförmigen Querschnitt haben, d.h. daß das Gewinde 24 ein sogenanntes Trapez-Gewinde ist.The exemplary embodiment of the adhesive anchor 10 shown in FIG. 3 differs from the adhesive anchor shown in FIGS. 1 and 2 in that the threads of the thread 24 have a trapezoidal cross section, i.e. that the thread 24 is a so-called trapezoidal thread.
Außerdem hat der glatte gewindelose Abschnitt 18 des Klebe- anker-Schafts einen kleineren Durchmesser als der Kern¬ durchmesser des Befestigungsgewindes 22 und des linksgängi¬ gen Gewindes 24. Der Abschnitt 18nimmt also schwingende oder Schwell-Beanspruchungen federnd auf, wie der Dehn¬ schaft einer Dehnschraube. Dementsprechend sollte die Durchmesseränderung im Übergang der Abschnitte 18 zu den Abschnitten 16 und 20 auch nicht sprunghaft, sondern in der in Figur 3 veranschaulichten Weise mit einer im Querschnitt ausgerundeten Übergangsabschnitten 30 erfolgen. Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen des beschriebenen Klebean- kers möglich sind, welche sich z.B. auf die Ausbildung in der Stirnfläche 28 als Schrägfläche beziehen. Alternativ könnte die Schrägfläche 28 durch zwei gegensinnige, eine meißelähnliche Schneide bildende Flächen ersetzt sein, wie bei dem bekannten Klebeanker. Auch die spezielle Anordnung der schaufelartigen Ansätze auf gegenüberliegenden Seiten und ihre Anordnung nur in den ersten Gewindegängen kann ab- geändert werden, indem beispielsweise in Winkelabständen von jeweils 120° derartige Ansätze auf den Gewindegängen ausgebildet werden.In addition, the smooth, threadless section 18 of the adhesive anchor shaft has a smaller diameter than the core diameter of the fastening thread 22 and the left-hand thread 24. The section 18 thus absorbs vibrating or swelling stresses such as the expansion shaft of one Expansion screw. Accordingly, the change in diameter in the transition from sections 18 to sections 16 and 20 should also not be abrupt, but should take place in the manner illustrated in FIG. 3 with a transition section 30 rounded in cross section. It can be seen that within the scope of the inventive concept, modifications and further developments of the adhesive anchor described are possible which relate, for example, to the formation in the end face 28 as an inclined face. Alternatively, the inclined surface 28 could be replaced by two opposing surfaces forming a chisel-like cutting edge, as in the known adhesive anchor. The special arrangement of the blade-like attachments on opposite sides and their arrangement only in the first thread turns can be changed, for example, by forming such attachments on the thread turns at angular intervals of 120 ° in each case.
Belastungsversuche mit dem erfindungsgemäßen Klebeanker, bei denen die aufgebrachte Befestigung über die durch die gegebenen Querschnittsabmessungen und die Festigkeit des Materials definierte zulässige Belastung angehoben wurden, haben ergeben, daß durch die dann einsetzende bleibende Dehnung im Schaft, und zwar vorzugsweise im Abschnitt 18 Wärme entsteht, d.h. der Klebeanker heiß wird. Wenn der Klebeanker mit einer thermoplastischen Verankerungsmasse gesetzt ist, hat dies ein Erweichen der Verankerungsmasse zur Folge und der Anker wird - auch dann, wenn in kaltem Zustand eine hohe Haftung zwischen Verankerungsmasse und Klebeankerschaft herrscht - ohne Bruch im umgebenden Be¬ ton ausgezogen. Ein Betonbruch kann also auch bei Überla¬ stung nicht auftreten, so daß einer erneuten Verankerung eines Klebeankers auch in unmittelbarer Nähe der ursprüng¬ lichen Verankerungsstelle nichts im Wege steht. Load tests with the adhesive anchor according to the invention, in which the attached fastening was raised above the permissible load defined by the given cross-sectional dimensions and the strength of the material, have shown that the permanent expansion then begins in the shaft, preferably in section 18, ie the adhesive anchor gets hot. If the adhesive anchor is set with a thermoplastic anchoring compound, this results in the anchoring compound softening and the anchor is pulled out - even if there is a high level of adhesion between the anchoring compound and the adhesive anchor shaft when cold - without breaking in the surrounding concrete. A concrete breakage cannot occur even when overloaded, so that nothing stands in the way of anchoring an adhesive anchor even in the immediate vicinity of the original anchoring point.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Klebeanker mit einem langgestreckten Schaft aus Metall, 5 der zumindest in einem bohrungsäußeren Endbereich mit einem Befestigungsgewinde versehen ist und im bohrungsinneren Endbereich vortretende schaufelartige Ansätze aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Befestigungsgewinde (22) sich nur über einen äuße- lo ren Teilabschnitt (16) des Schafts erstreckt, daß im bohrungsinneren Endabschnitt (20) des Schafts ein im Vergleich zum Befestigungsgewinde (22) gröberes, linksgän¬ giges Gewinde (24) stärkerer Steigung vorgesehen ist, daß die schaufelartigen Ansätze (26) im Bereich des links- •j_5 gängigen Gewindes (24) vom Schaft vortreten, und daß der Schaft in einem zwischen dem Befestigungsgewinde (22) und dem gröberen linksgängigen Gewinde (24) liegenden mittleren Bereich einen glatten, gewindelosen Abschnitt (18) aufweist. 01. Adhesive anchor with an elongated shaft made of metal, 5 which is provided with a fastening thread at least in an outer end region and has blade-like projections which occur in the inner end region, characterized in that the fastening thread (22) is located only over an external subsection (16 ) of the shaft extends that in the bore-inner end section (20) of the shaft a coarser, left-hand thread (24) is provided, which is coarser than the fastening thread (22), so that the shovel-like projections (26) in the area of the left • j _ 5 common threads (24) protrude from the shaft, and that the shaft has a smooth, threadless section (18) in a central region lying between the fastening thread (22) and the coarser left-hand thread (24). 0
2. Klebeanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das linksgängige Gewinde (24) ein grobes Trapezgewinde ist.2. adhesive anchor according to claim 1, characterized in that the left-hand thread (24) is a coarse trapezoidal thread.
3. Klebeanker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- 5 net, daß die Oberfläche des glatten, gewindelosen Abschnitt3. adhesive anchor according to claim 1 or 2, characterized gekennzeich- 5 that the surface of the smooth, unthreaded portion
(18) eine das Anhaften von abbindender oder aushärtender Verankerungsmasse zumindest vermindernde Oberflächenpräpa- rierung aufweist.(18) has a surface preparation which at least reduces the adhesion of setting or hardening anchoring compound.
0 4. Klebeanker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der glatte gewindelose Abschnitt (18) einen gegenüber dem Kerndurchmesser des Befestigungsgewindes und/oder des linksgängigen Gewindes verringerten Durchmesser hat. 4. adhesive anchor according to claim 3, characterized in that the smooth threadless portion (18) has a reduced diameter compared to the core diameter of the fastening thread and / or the left-hand thread.
5. Klebeanker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß schaufelartige Ansätze (26) auf gegen¬ überliegenden Seiten des Schafts vorgesehen sind.5. adhesive anchor according to one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that vane-like approaches (26) are provided on opposite sides of the shaft.
6. Klebeanker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schaufelartigen Ansätze (26) von den Gewindegängen des linksgängigen Gewindes (24) vortreten.6. adhesive anchor according to claim 5, characterized in that the shovel-like approaches (26) of the threads of the left-hand thread (24) emerge.
7. Klebeanker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß schaufelartige Ansätze (26) nur an den ersten bohrungsmün- dungεseitigen Gewindegängen (24) vorgesehen sind.7. adhesive anchor according to claim 6, characterized in that scoop-like approaches (26) are provided only on the first bore-mouth-side threads (24).
8. Klebeanker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die bohrungsinnere Stirnfläche (28) des Klebeankers (10) unter einem Winkel zur Rechtsmittelachse des Schafts verläuf . 8. adhesive anchor according to one of claims 1 to 8, characterized ge indicates that the inner bore end face (28) of the adhesive anchor (10) at an angle to the central axis of the shaft.
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