Spreizanker aus Metall
Die Erfindung betrifft einen Spreizanker aus Metall mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus dem Dokument DE 28 28983 A1 ist ein derartiger Spreizanker zur Befestigung eines Bauteils an einem Untergrund bekannt. Der bekannte Spreizanker weist ein Ankergrundteil mit einem Außengewinde als Befestigungsmittel und mehreren im Durchmesser reduzierten, sich konisch in Einbringrichtung des Spreizankers erweiternden Spreizabschnitten auf. Auf diesen Spreizabschnitten ist axial verschiebbar jeweils eine Spreizhülse aufgesetzt. Zum Setzen des Spreizankers wird dieser in ein Bohrloch des Untergrunds eingesetzt und dann eine Mutter auf dem Außengewinde des Ankergrundteils gegen den Untergrund oder das zu befestigende Bauteil angezogen. Durch ein Verhaken der Spreizhülsen an der Bohrlochinnenwand werden diese gegenüber dem sich verschiebenden Ankergrundteil gehalten. Durch Einziehen des Spreizabschnitts in die Spreizhülsen weiten sich diese auf und verspreizen sich hierdurch in einem Bohrloch des Untergrunds. Aufgrund der mehrfach angeordneten Spreizabschnitte wird eine günstige Verteilung der Verankerungskräfte im Bohrloch möglich. Eine derartige Anordnung, insbesondere mit drei oder mehr Spreizabschnitten, erfordert jedoch während der Herstellung eine aufwändige Handhabung und Montage der einzelnen, als Stanzbiegeteile ausgeführten Spreizhülsen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Spreizanker der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei gleicher Leistungsfähigkeit geringere Herstellkosten aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Spreizanker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Spreizanker sind die Spreizhülsen durch einen Steg zu einem einstückigen Spreizhülsenverband verbunden. Die Spreizabschnitte weisen mit den Stegen korrespondierende Ausnehmungen auf.
Hierdurch können sämtliche Spreizhülsen eines Spreizaπtas ©m@iπfsa als eirl Teil hergestellt und montiert werden, was die Herstellung erheblich günstiger macht. Vorzugsweise wird dieser Spreizhülsenverband als ein Stanzbiegeteil ausgeführt. Um den Spreizhülsen dennoch die Möglichkeit zu geben, unabhängig voneinander zu verspreizen, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass jeder Steg eine Schwächung aufweist. An dieser Schwächung kann der Steg gelängt oder verkürzt werden. Dies ist wichtig, damit die Spreizhülsen beispielsweise bei einer unregelmäßigen Bohrlochwandung, bei Versagen eines Spreizabschnitts durch einen dynamischen Riss im Untergrund oder dgl. individuell verspreizen können und somit die Traglast durch die anderen Spreizabschnitte übernommen wird.
Ein optimiertes Tragverhalten des Spreizankers wird erreicht, wenn die maximalen Spreizwege der einzelnen Spreizhülsen von Spreizhülse zu Spreizhülse in Einbringrichtung des Spreizankers kleiner werden. Hierdurch wird erreicht, dass beim Setzen des Spreizankers die dem Bohrlochgrund nächste Spreizhülse am meisten verspreizt wird, während die anderen entgegen der Einbringrichtung immer weniger verspreizt werden. Im Gegensatz zu einer gleichmäßigen Verspreizung wird hierdurch erreicht, dass bei einem Lastangriff an den Befestigungsmitteln des Ankergrundteils die Krafteinleitung in den Untergrund nicht vorwiegend an der dem Bohrlochgrund abgewandten Spreizhülse in geringer Bohrlochtiefe erfolgt, sondern die Krafteinleitung gleichmäßiger über alle Spreizhülsen verteilt wird. Hierdurch werden insbesondere auch Spannungsspitzen an einer einzelnen Spreizhülse vermieden.
Zur Ausgestaltung dieser unterschiedlichen Spreizwege ist durch Variation unterschiedlicher Maße, wie der Längen und Durchmesser der reduzierten und sich erweiternden Teile der Spreizabschnitte oder der Spreizhülsen, möglich. Um eine möglichst einfache Geometrie zu erhalten, sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, dass lediglich die Längen der im Durchmesser reduzierten Teile der Spreizabschnitte in Einbringrichtung des Spreizankers abnimmt, während die anderen Maße unverändert bleiben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Spreizankers;
Figur 2 eine Seitenansicht des Ankergrundteils des Spreizankers; und
Figur 3 eine perspektivische Darstellung des Spreizhülsenverbands des
Spreizankers.
Die Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Spreizanker 1 aus Metall. Der Spreizanker 1 dient der Befestigung eines Bauteils 2 an einem Untergrund 3. Der Spreizanker 1 weist ein Ankergrundteil 4 mit einem Außengewinde 5 als Befestigungsmittel für das Bauteil 2 und mehrere im Durchmesser reduzierte, sich konisch in Richtung des Ankerendes 7 erweiternden Spreizabschnitte 6 auf. Auf den Spreizabschnitten 6 ist jeweils eine Spreizhülse 8 axial verschiebbar aufgesetzt. Die Spreizhülsen 8 sind durch Stege 9 zu einem Spreizhülsenverband 10 verbunden.
Zum Befestigen des Bauteils 2 wird der Spreizanker 1 in das Bohrloch 11 des Untergrunds 3 eingeschoben. Dies kann in Durchsteckmontage durch das Bauteil 2 erfolgen, oder das Bauteil 2 wird nachträglich aufgesetzt. Die Unterlagscheibe 12 und die Mutter 13 dienen als Gegenlager beim Verspreizen des Spreizankers 1. Dieser ist hier im Zustand vor dem Anziehen der Mutter 13 dargestellt. Um einen ersten Halt der Spreizhülsen 8 im Bohrloch 11 zu gewährleisten, weisen diese radiale Nasen 14 auf. Wird die Mutter 13 zum Verspreizen angezogen, so verschiebt sich das Ankergrundteil 4 gegenüber den feststehenden Spreizhülsen 8. Durch die konische Erweiterung der Spreizabschnitte 6 werden die Spreizhülsen 8 radial aufgeweitet und verspreizen sich hierdurch im Bohrloch 11. Entsprechend der in Einbringrichtung des Spreizankers 1 abnehmenden Spreizwege a1 - a4 wird die dem Ankerende 7 nächste Spreizhülse 8 am meisten verspreizt, während die Verspreizung der anderen Spreizhülsen 8 in Richtung des Außengewindes 5 abnimmt. Hierdurch wird erreicht, dass bei einem Lastangriff an am Außengewinde 5 eine gleichmäßige Krafteinleitung in den Untergrund 3 erreicht wird. Insbesondere wird die gesamte Tiefe des Bohrlochs 11 ausgenutzt. Dies ist wichtig, da bei einer Überlastung der Ausbruchkegel des Spreizankers 1 im Untergrund 3 vor allem durch den tiefsten Krafteinleitungspunkt bestimmt wird. Gegenüber Spreizankern mit nur einem Spreizabschnitt werden außerdem Spannungsspitzen, die ein Versagen des Untergrunds leicht provozieren können, vermieden.
Figur 2 zeigt nochmals das Ankergrundteil 4 mit den Spreizabschnitten 6. Diese weisen Ausnehmungen 15 auf, in denen im montierten Zustand die Stege 9 des Spreizhülsenverbands 10 angeordnet sind. Die anhand Figur 1 erläuterten unterschiedlich langen Spreizwege a1 - a4 werden durch in Richtung des Ankerendes 7 abnehmende Längen (b1 - b4) der im Durchmesser reduzierten Teile der Spreizabschnitte (6) erreicht.
In Figur 3 ist der Spreizhülsenverband 10, der als Stanzbiegeteil hergestellt ist, dargestellt. Die Schwächungen 16 der Stege 9 ermöglichen bereits bei geringen Zugoder Druckkräften eine Längung bzw. Stauchung der Stege 9 und damit eine axiale Relativbewegung der Spreizhülsen 8 zueinander. Hierdurch wird erreicht, dass die Spreizhülsen 8 trotz ihrer Einstückigkeit individuell verspreizen können.