WO2024200330A1 - Einsatzstück zur zentrierung einer stange in einem bohrloch - Google Patents

Einsatzstück zur zentrierung einer stange in einem bohrloch Download PDF

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WO2024200330A1
WO2024200330A1 PCT/EP2024/057901 EP2024057901W WO2024200330A1 WO 2024200330 A1 WO2024200330 A1 WO 2024200330A1 EP 2024057901 W EP2024057901 W EP 2024057901W WO 2024200330 A1 WO2024200330 A1 WO 2024200330A1
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WO
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borehole
rod
sleeve body
insert
insert piece
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PCT/EP2024/057901
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gordian Andreas STAPF
Michael PREIBISCH
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Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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Ceased legal-status Critical Current

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    • 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 insert for centering a rod in a borehole, in which there is adhesive that serves to anchor the rod in the borehole.
  • An insert that can be inserted into a borehole is known from US 2001/0025436 A1.
  • the insert has a sleeve body with an inner cavity to accommodate the rod. When the insert is inserted, an outer surface of the sleeve body is opposite or rests against an inner wall of the borehole.
  • the borehole is stepped, with the sleeve body sitting in a first section of the borehole with a larger diameter.
  • the sleeve body is fixed in the axial direction by axially positioning the sleeve body at the stepped transition to a second section of the borehole with a smaller diameter.
  • the sleeve body is located directly at the open end of the borehole.
  • the insert of US 2021/0025436 A1 also has the function of sealing the borehole. If the center axis of the borehole is horizontal or upside down, the liquid adhesive would be able to drip out of the borehole unhindered when it is injected into the borehole without the insert inserted.
  • the threaded rod is centered via the seat of the rod in the inner cavity of the sleeve body, whereby its axial expansion is limited. Accordingly, inaccurate centering or non-coaxial alignment of the center axis of the rod with the center axis of the borehole can easily occur.
  • the object underlying the invention is to provide an insert for centering a rod in a borehole, which allows easy handling and precise centering.
  • the object underlying the invention is achieved with the subject matter according to claim 1. Exemplary embodiments can be found in the subclaims to claim 1.
  • the insert has an additional centering unit which, in an original state of the insert, is connected to the sleeve body via at least one predetermined breaking point and has a support surface for the axial support of the rod, so that when the rod is inserted into the borehole and after the predetermined breaking point has been separated, the centering unit is moved axially with the rod, with one axial end of the rod being supported in the radial direction via the centering unit on the inner wall of the bore.
  • the axial distance between the sleeve body which is axially fixed at the open end of the borehole and therefore does not move, is increased.
  • the support points provided for the rod in the borehole by the insert piece after the rod has been inserted are therefore far apart.
  • the rod is supported on the stationary sleeve body with a rod section that is located in the inner cavity of the sleeve body.
  • the rod is supported with its axial end on the additional centering unit, which is separated from the sleeve body when inserted and is axially displaced by the rod within the borehole.
  • Such centering with coaxial alignment of rod and borehole is more precise than centering by only one-sided support via the sleeve body near the open end of the borehole. In the original state, the sleeve body and centering unit form a connected element via the predetermined breaking point.
  • This is preferably a one-piece injection-molded part made of plastic.
  • the insert piece according to the invention has the advantage that it only covers a small portion of the usable adhesive surface for the adhesive between the inner wall of the borehole and the rod. Accordingly, when using the insert piece according to the invention, a highly resilient adhesive connection with a large adhesive surface between the rod and the borehole can be achieved.
  • the centering unit can have at least one spacer with an inner side and an outer side, the inner side being used to rest on the rod and the outer side being used to rest on the inner wall of the borehole. A radial distance between the rod and the inner wall of the borehole is therefore determined by the thickness of the spacer.
  • the thickness of the spacer is 0.5 to 2 mm.
  • the spacer does not extend over the entire length of the threaded rod and/or over the entire circumference of the threaded rod.
  • the thickness of the spacer determines the radial gap or space between the rod and the inner wall of the borehole and thus the thickness of the adhesive layer between the rod and the inner wall.
  • the spacer can be designed as an elongated web extending in the axial direction.
  • the width of the spacer i.e. the extension in the circumferential direction of the rod or inner wall of the borehole, can be 5 to 30% of the length of the spacer.
  • the predetermined breaking point is formed by a connecting web between a first axial end of the spacer and an end face of the sleeve body facing the centering unit.
  • the material thickness of the connecting web is preferably designed such that the centering unit does not inadvertently detach from the sleeve body during normal handling of the insert. The centering unit cannot therefore be lost. However, the force applied to separate the connecting web must not be too great so that the centering unit can be easily separated from the sleeve body when the rod is inserted into the borehole and the insertion of the rod is not blocked.
  • at least two spacers are provided.
  • three spacers are provided, which can have a distance of 120° from an adjacent spacer in the circumferential direction.
  • four spacers are provided, with a distance between adjacent spacers preferably being 90° in each case. Gaps remain between the spacers in which the rod and the inner wall are not covered by components of the centering unit and are therefore available as a usable adhesive surface between the rod and the inner wall of the bore. In addition, in contrast to a possible ring-shaped spacer, they allow the free flow of the adhesive along the rod axis.
  • the connecting bridge absorbs the forces that act from the rod on the additional centering unit and passes them on to the spacers when the rod is axially inserted into the borehole.
  • a collar with a conical support surface can be formed on an outer end of the sleeve body.
  • the conical support surface serves on the one hand to center the sleeve body in the borehole and on the other hand to seal the borehole so that liquid adhesive does not accidentally drip out of the borehole.
  • At least one circumferential sealing lip can be arranged on the outer surface of the sleeve body.
  • the circumferential sealing lip is preferably arranged on an inner end of the sleeve body.
  • Figures 1 to 5 show an insert according to the invention in different views.
  • the insert is designated as a whole with 10.
  • the insert 10 can be inserted into a drill hole 41 of a component 40.
  • the component can be, for example, a cross-laminated timber panel or a glued laminated timber beam.
  • the sleeve body 11 has an inner cavity 15, which is delimited by an inner surface 16.
  • An outer surface 17 of the sleeve body 11 is opposite a cylindrical inner wall 44 of the drill hole in the position of use of the insert 10.
  • the position of use is shown in Figure 6B and corresponds to the position of the insert 10 when it is inserted into the drill hole 41.
  • the centering unit 12 has three spacers 18, which extend in the axial direction along a central axis 19 (see Figure 3). Viewed in the circumferential direction, the spacers 18 are each spaced apart by 120°.
  • the said connecting web 14, which represents the connection to the sleeve body 11, is formed on a first axial end 20 of each spacer 18.
  • the connecting web 14 is connected to an end face 34 of the sleeve body 11 facing the centering unit 11.
  • Figures 1 to 5 show the insert piece 10 in its original state, i.e. in a state in which the connecting webs 14 are intact and the sleeve body 11 and the centering unit 12 are connected via the three connecting webs 14.
  • a connecting bridge 22 is formed on a second axial end 21 of each spacer 18, which connects the axial ends 21 of the three spacers 18 to one another.
  • the connecting bridge 22 has three radial legs 23, which converge in a central region 24 of the connecting bridge 22.
  • Each spacer 18 can be assigned a radial leg 23. which extends at a right angle from the spacer 18 radially inwards to the middle region 24.
  • the adhesive is injected into the initially empty borehole 41 ( Figure 6A).
  • An injection nozzle 61 can be used for this (see Figure 6B).
  • a curable two-component adhesive can be used as the adhesive, for example. This is preferably a polyurethane adhesive. Such an adhesive is available from Henkel under the brand name LOCTITE CR 821 PURBOND. Epoxy adhesives can also be used to glue the rod 50 in the borehole 41.
  • the insert piece 10 is now pushed into the borehole 41 ( Figure 6C).
  • the insert piece 10 which is only shown schematically in Figure 6 and corresponds in its view to the view in Figure 3, finds its axially fixed position near an open end 42 of the borehole 41.
  • the adhesive 60 can contact the inner wall 44 and the rod 44 not only in the axial section of the borehole 41 between the sleeve body 11 and the centering unit 12, but also in the gaps between the spacers 18. This leads to a large usable adhesive surface for the adhesive.
  • Each spacer 18 is designed as an elongated thin web 33, so that the covered contact surface between the spacer 18 and the inner wall 44 or rod 50 is small.
  • the rod 50 is anchored in the borehole 41.
  • Figure 7 shows another method of how the rod 50 and the adhesive 60 can be introduced into the initially empty borehole 41 (see Figure 7A).
  • a transverse bore (filling hole) 45 is also provided in the component 40, which here runs perpendicular to the central axis of the borehole 41 and meets the borehole 41 near the closed end 43.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einsatzstück (10) zur Zentrierung einer Stange (50) in einem Bohrloch (41), in dem sich Klebstoff (60) befindet, der zur Verankerung der Stange (50) in dem Bohrloch (41) dient, wobei das Einsatzstück (10) einen Hülsenkörper (11) mit einem Innenhohlraum (15) zur Aufnahme der Stange (50) und eine Außenfläche (16) aufweist, wobei in Gebrauchslage des Einsatzstücks (10) der Hülsenkörper (11) an einem offenen Ende (42) des Bohrlochs (41) axial festgelegt ist und die Außenfläche (15) des Hülsenkörpers (11) einer Innenwand (44) des Bohrlochs (41) gegenübersteht. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine zusätzliche Zentriereinheit (12) vorgesehen ist, die in einem Ursprungszustand des Einsatzstücks (10) über wenigstens eine Sollbruchstelle (13) mit dem Hülsenkörper (10) verbunden ist und eine Auflagefläche zur axialen Anlage der Stange (50) aufweist, sodass beim Einführen der Stange (50) in das Bohrloch (41) und nach erfolgter Trennung der Sollbruchstelle (13) die Zentriereinheit (12) mit der Stange (50) axial mitbewegt wird, wobei sich ein axiales Ende (52) der Stange (50) in radialer Richtung über die Zentriereinheit (11) an der Innen- wand (44) des Bohrlochs (41) abstützt.

Description

Henkel AG & Co. KGaA „Einsatzstück zur Zentrierung einer Stange in einem Bohrloch “ Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Einsatzstück zur Zentrierung einer Stange in einem Bohrloch, in dem sich Klebstoff befindet, der zur Verankerung der Stange in dem Bohrloch dient. Aus der US 2001/0025436 A1 ist ein Einsatzstück bekannt, das sich in ein Bohrloch einsetzen lässt. Das Einsatzstück weist dabei einen Hülsenkörper mit einem Innenhohlraum zur Aufnahme der Stange auf. Eine Außenfläche des Hülsenkörpers steht im eingesetzten Zustand des Einsatzstücks einer Innenwand des Bohrlochs gegenüber bzw. liegt an dieser an. Das Bohrloch ist gestuft ausge- bildet, wobei der Hülsenkörper in einem ersten Abschnitt des Bohrloches mit größerem Durchmesser sitzt. Durch axiale Anlage des Hülsenkörper an dem stufenförmigen Übergang zu einem zweiten Abschnitt des Bohrlochs mit kleinerem Durchmesser ist der Hülsenkörper in axialer Richtung festge- legt. Der Hülsenkörper befindet sich dabei direkt an dem offenen Ende des Bohrlochs. Es gibt zwei Methoden zum Einkleben von Stangen in Holzbauteile.1. Versenkmethode: Bevor die Stange in Form einer Gewindestange in das Bohrloch mit dem eingesetzten Einsatzstück eingeführt wird, wird in das Bohrloch ein aushärtbarer Klebstoff in flüssiger Form eingebracht.2. Injektionsme- thode: Es wird zunächst die Gewindestange in das Loch eingebracht und anschließend wird der aushärtbare Klebstoff mittels mindestens eines Befülllochs eingebracht. Die eingeschlossene Luft muss hier entweder über den Spalt zwischen Stange und Lochwandung oder über ein Entlüftungs- loch entweichen. Da der Außendurchmesser der Gewindestange kleiner ist als der Durchmesser des zweiten Abschnitts des Bohrlochs, verbleibt auch ein radialer Zwischenraum zwischen Innenwan- dung und Gewindestange. Dieser Innenraum wird durch den Klebstoff ausgefüllt. Der Klebstoff hält die Stange sicher in dem Bohrloch und sorgt für eine feste Verbindung zwischen Stange und Bohr- loch. Kräfte, die auf die Stange wirken, werden somit über den im Bohrloch ausgehärteten Klebstoff in das Bauteil geleitet, in dem sich das Bohrloch befindet. Das Einsatzstück der US 2021/0025436 A1 weist neben der Funktion der Zentrierung noch die Funk- tion der Abdichtung des Bohrlochs auf. Befindet sich die Mittelachse des Bohrlochs in der Horizon- talen oder kopfüber, würde bei seiner Injektion in das Bohrloch der flüssige Klebstoff ohne einge- setztes Einsatzstück ungehindert aus dem Bohrloch tropfen können. Die Zentrierung der Gewindestange erfolgt über den Sitz der Stange in dem Innenhohlraum des Hülsenkörpers, wobei dessen axiale Ausdehnung begrenzt ist. Entsprechend kann es hier leicht zu einer ungenauen Zentrierung bzw. zu einer nicht koaxialen Ausrichtung der Mittelachse der Stange mit der Mittelachse des Bohrlochs kommen. Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Einsatzstück zur Zentrierung einer Stange in einem Bohrloch bereitzustellen, welches eine einfache Handhabung und eine genaue Zentrierung erlaubt. Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit dem Gegenstand gemäß Anspruch 1 gelöst. Ausführungsbeispiele können den Unteransprüchen zu Anspruch 1 entnommen werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Einsatzstück eine zusätzliche Zentriereinheit aufweist, die in einem Ursprungszustand des Einsatzstücks über wenigstens eine Sollbruchstelle mit dem Hülsenkörper verbunden ist und eine Auflagefläche für die axiale Anlage der Stange aufweist, so- dass beim Einführen der Stange in das Bohrloch und nach erfolgter Trennung der Sollbruchstelle die Zentriereinheit mit der Stange axial mitbewegt wird, wobei sich ein axiales Ende der Stange in radi- aler Richtung über die Zentriereinheit an der Innenwandung der Bohrung abstützt. Durch die Einfüh- rung der Stange in das Bohrloch wird der axiale Abstand zwischen dem Hülsenkörper, der am offe- nen Ende des Bohrloches axial fixiert ist und sich daher nicht mitbewegt, vergrößert. Die Abstütz- punkte, die für die Stange im Bohrloch durch das Einsatzstück nach erfolgter Einführung der Stange gegeben sind, liegen somit weit auseinander. Dabei stützt sich die Stange einerseits an dem fest- stehenden Hülsenkörper mit einem Stangenabschnitt ab, der sich in dem Innenhohlraum des Hül- senkörpers befindet. Andererseits stützt sich die Stange mit ihrem axialen Ende an der zusätzlichen Zentriereinheit ab, die beim Einführen von dem Hülsenkörper getrennt wird und durch die Stange innerhalb des Bohrlochs axial verschoben wird. Eine solche Zentrierung mit koaxialer Ausrichtung von Stange und Bohrloch ist genauer als eine Zentrierung durch lediglich eine einseitige Abstützung über den Hülsenkörper in der Nähe des offenen Endes des Bohrlochs. Im Ursprungszustand bilden Hülsenkörper und Zentriereinheit über die Sollbruchstelle ein zusam- menhängendes Element. Vorzugsweise handelt es sich dabei um ein einstückiges Spritzgussteil aus Kunststoff. Durch das Einführen der Stange in das Bohrloch wird bei zuvor eingesetztem Einsatz- stück der axialer Abstand von Hülsenkörper und Zentrierelement und somit der Abstand der Abstütz- punkte für die Stange automatisch vergrößert. Dies führt zu einer einfachen Handhabung des erfin- dungsgemäßen Einsatzstücks bei entsprechend genauer Zentrierung. Auch sei darauf hingewiesen, dass nach erfolgtem Aufbrechen der Sollbruchstelle Hülsenkörper und zusätzliche Zentriereinheit zwei voneinander getrennte Bauteile sind, die nicht mehr in Verbindung stehen. Gegenüber einen Hülsenkörper mit einer großen axialen Länge, die zu einem vergleichbaren Abstand der Abstütz- punkte für die Stange führen würde, weist das erfindungsgemäße Einsatzstück den Vorteil auf, dass es nur einen kleinen Anteil der nutzbaren Klebefläche für den Klebstoff zwischen Innenwandung des Bohrlochs und Stange bedeckt. Entsprechend lässt sich bei Verwendung des erfindungsgemäßen Einsatzstücks eine hoch belastbare Klebverbindung mit großer Klebefläche zwischen Stange und Bohrloch verwirklichen. Die Zentriereinheit kann wenigstens einen Distanzhalter mit einer Innenseite und mit einer Außen- seite aufweisen, wobei die Innenseite zur Anlage an der Stange und die Außenseite zur Anlage an der Innenwand des Bohrlochs dienen. Ein radialer Abstand zwischen Stange und Innenwandlung des Bohrloches wird daher durch die Dicke des Distanzhalters festgelegt. In einem Ausführungsbei- spiel beträgt die Dicke des Distanzhalters 0,5 bis 2 mm. Der Distanzhalter erstreckt sich dabei nicht über die gesamte Länge der Gewindestange und/oder über den gesamten Umfang der Gewin- destange. Über die Dicke des Distanzhalters werden der radiale Spalt oder Zwischenraum zwischen Stange und Innenwand des Bohrloches und somit die Stärke der Klebstoffschicht zwischen Stange und zwischen Innenwand festgelegt. Der Distanzhalter kann als länglicher, sich in axialer Richtung erstreckender Steg ausgebildet sein. Die Breite des Distanzhalters, also die Ausdehnung in Umfangsrichtung der Stange bzw. Innenwand des Bohrloches, kann dabei 5 bis 30% der Länge des Distanzhalters betragen. In einem Ausführungsbeispiel wird die Sollbruchstelle durch einen Verbindungssteg zwischen einem ersten axialen Ende des Distanzhalters und einer der Zentriereinheit zugewandten Stirnfläche des Hülsenkörpers gebildet. Die Materialstärke des Verbindungsstegs ist dabei vorzugsweise so ausge- legt, dass bei der normalen Handhabung des Einsatzstücks die Zentriereinheit sich nicht unbeab- sichtigt von dem Hülsenkörper löst. Die Zentriereinheit kann somit nicht verloren gehen. Die aufzu- bringende Kraft zur Trennung des Verbindungsstegs darf aber auch nicht zu groß sein, damit sich beim Einführen der Stange in das Bohrloch die Zentriereinheit leicht vom Hülsenkörper trennen lässt und das Einführen der Stange nicht blockiert wird. Vorzugsweise sind wenigstens zwei Distanzhalter vorgesehen. In einem Ausführungsbeispiel sind drei Distanzhalter vorgesehen, die in Umfangsrichtung gesehen einen Abstand von 120° zu einem benachbarten Distanzhalter aufweisen können. In einem anderen Ausführungsbeispiel sind vier Dis- tanzhalter vorgesehen, wobei ein Abstand zwischen benachbarten Distanzhalter bevorzugt jeweils 90° beträgt. Zwischen den Distanzhalter verbleiben Lücken, in denen die Stange und die Innenwand nicht durch Bauteile der Zentriereinheit bedeckt sind und somit als nutzbare Klebefläche zwischen Stange und Innenwand der Bohrung zur Verfügung stehen. Außerdem erlauben sie im Gegensatz zu einem et- waigen ringförmigen Abstandhalter den freien Fluss des Klebstoffs entlang der Stabachse. Der Anteil der Fläche, die durch die Distanzhalter 18 abgedeckt ist, an der gesamten Umfangsfläche der Zent- riereinheit (in dem axialen Bereich, in dem sich die Distanzhalter erstrecken) ist bevorzugt kleiner als 40 % und ganz bevorzugt kleiner als 25 %. Bei einem Anteil von 25 % verbleiben demnach 75 % der Umfangsfläche für die nutzbare Klebefläche in dem axialen Bereich, in dem sich die Distanzhalter erstrecken. Die wenigstens zwei Distanzhalter können an einem zweiten axialen Ende durch eine Verbindungs- brücke miteinander verbunden sind. Bei drei Distanzhalter sorgt die Verbindungsbrücke für einer Verbindung der drei Distanzhalter untereinander. Die Verbindungsbrücke kann dabei die Auflageflä- che zur axialen Anlage der Stange umfassen. Die Verbindungsbrücke nimmt dabei die Kräfte, die von der Stange auf die zusätzliche Zentriereinheit wirken, auf und leitet diese auf die Distanzhalter weiter, wenn die Stange axial in das Bohrloch eingeführt wird. An einem äußeren Ende des Hülsenkörpers kann ein Kragen mit einer kegelförmigen Anlagefläche ausgebildet sein. Die kegelförmigen Anlagefläche dient dabei einerseits zur Zentrierung des Hülsen- körpers in dem Bohrloch und andererseits zur Abdichtung des Bohrloches, sodass nicht ungewollt flüssiger Klebstoff aus dem Bohrloch tropft. An der Außenfläche des Hülsenkörpers kann wenigstens eine umlaufende Dichtlippe angeordnet sein. Vorzugsweise ist die umlaufende Dichtlippe an einem innenliegenden Ende des Hülsenkörpers angeordnet. Durch die Dimensionierung der Dichtlippe kann eine gewisse Flexibilität eingestellt wer- den, sodass sich die Dichtlippe beim Einfügen des Einsatzstücks in das Bohrloch an der Innenwan- dung anschmiegt. Der Hülsenkörper kann einen axialen Schlitz zur Ausbildung eines Kanals aufweisen, durch den Luft und/oder ein Überschuss an Klebstoff aus dem Bohrloch entweichen kann. Vorzugsweise wird dabei das Einsatzstück so in ein horizontal verlaufendes Bohrloch gesetzt, dass der axiale Schlitz nach oben zeigt. Der Klebstoff wird vorzugsweise vor dem Einführen der Stange in das Bohrloch eingebracht. Wenn danach die Stange axial in das Bohrloch geschoben oder axial durch eine Schraubbewegung hin- eingedreht wird, kann die dadurch aus dem Bohrloch verdrängte Luft bzw. der überschüssige Kleb- stoff aus dem Bohrloch entweichen. Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein erfindungsgemäßes Einsatzstück in einer perspektivischen Ansicht; Figur 2 das Einsatzstück der Figur 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht; Figur 3 das Einsatzstück der Figur 1 in einer Seitenansicht; Figur 4 das Einsatzstück der Figur 1 von unten; Figur 5 das Einsatzstück der Figur 1 von oben; Figur 6 das Einsatzstück und ein Bohrloch in verschiedenen Zuständen; und Figur 7 ein alternatives Einbringen von Klebstoff in ein Bohrloch Die Figuren 1 bis 5 zeigen ein erfindungsgemäßes Einsatzstück in verschiedenen Ansichten. Das Einsatzstück wird in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Wie aus Figur 6 hervorgeht, lässt sich das Einsatzstück 10 in ein Bohrloch 41 eines Bauteils 40 stecken. Das Bauteil kann beispielsweise eine Brettsperrholzplatte oder ein Brettschichtholzbalken sein. Das Bohrloch 41 dient dabei zur Aufnahme einer Stange 50, die sich über einen Klebstoff 60 fest mit dem Bohrloch 41 bzw. mit dem Bauteil 40 verbinden lässt. Die Stange 50 kann als Gewindestange ausgebildet sein, die über ihre gesamte Länge ein Gewinde aufweist. Auf Figur 6 wird später noch näher eingegangen. Das Bauteil 40 kann auch aus einem anderen Material sein, beispielsweise aus Beton. Die Stange 50 kann ein Bewehrungsstab aus Stahl oder einem Faserverbundwerkstoff sein. Der Begriff „Bohr- loch“ soll auch Löcher umfassen, die nicht nur durch einen Bohrvorgang, sondern auch durch andere Verfahren in das Bauteil 40 eingebracht werden können. Das Einsatzstück 10 umfasst einen Hülsenkörper 11 und eine zusätzliche Zentriereinheit 12, die über drei Sollbruchstellen 13 miteinander verbunden sind. Jede Sollbruchstelle 13 ist in Form eines dünnen Verbindungsstegs 14 ausgebildet. Der Hülsenkörper 11 weist einen Innenhohlraum 15 auf, der von einer Innenfläche 16 begrenzt wird. Eine Außenfläche 17 des Hülsenkörpers 11 steht in Gebrauchslage des Einsatzstücks 10 einer zy- lindrischen Innenwand 44 des Bohrlochs gegenüber. Die Gebrauchslage ist in Figur 6B dargestellt und entspricht der Position des Einsatzstücks 10, wenn es in das Bohrloch 41 eingesetzt ist. Die Zentriereinheit 12 weist drei Distanzhalter 18 auf, die sich entlang einer Mittelachse 19 (siehe Figur 3) in axialer Richtung erstrecken. In Umfangrichtung gesehen sind die Distanzhalter 18 jeweils um 120° voneinander beabstandet. An einem ersten axialen Ende 20 eines jeden Distanzhalters 18 ist der besagte Verbindungssteg 14 angeformt, der die Verbindung zum Hülsenkörper 11 darstellt. Der Verbindungssteg 14 ist dabei mit einer der Zentriereinheit 11 zugewandten Stirnfläche 34 des Hülsenkörpers 11 verbunden. Die Figuren 1 bis 5 stellen das Einsatzstück 10 in seinem Ursprungs- zustand dar, also in einem Zustand, in dem die Verbindungsstege 14 intakt sind und Hülsenkörper 11 und Zentriereinheit 12 über die drei Verbindungsstege 14 verbunden sind. An einem zweiten axialen Ende 21 eines jeden Distanzhalters 18 ist eine Verbindungsbrücke 22 angeformt, die die axialen Enden 21 der drei Distanzhalter 18 miteinander verbindet. Die Verbin- dungsbrücke 22 weist drei Radialschenkel 23 auf, die in einem mittleren Bereich 24 der Verbindungs- brücke 22 zusammenlaufen. Jedem Distanzhalter 18 kann ein Radialschenkel 23 zugeordnet werden, der sich im rechten Winkel vom Distanzhalter 18 ausgehend radial nach innen zum mittleren Bereich 24 erstreckt. Aus den Figuren 1 bis 5 wird auch deutlich, dass der Hülsenkörper 11 einen Schlitz 25 aufweist, der sich von einem äußeren stirnseitigen Ende 26 bis zu einem inneren, der Zentriereinheit 11 zuge- wandten stirnseitigen Ende 27 erstreckt. An dem äußeren Ende 26 ist ein Kragen 28 angeformt, der die Form eines Kegelstumpfs aufweist. In Gebrauchslage des Einsatzstücks 10 ist die Kegelfläche des Kegelstumpfs dem Bohrloch 41 zugewandt. Am inneren Ende 27 ist eine Dichtlippe 29 vorgese- hen, die gemeinsam mit dem Kragen 28 für eine Abdichtung des Bohrlochs 41 sorgt. Durch die Abdichtung soll verhindert werden, dass der flüssige Kunststoff 60, der in das Bohrloch 41 einge- bracht wird, nicht aus diesem direkt wieder heraustropft. Die Figuren 6A bis 6D zeigen eine Möglichkeit, in welcher Reihenfolge das Einsatzstück 10, der Kunststoff 60 und die Stange 50 in das Bohrloch 41 eingebracht werden. Zunächst wird in das an- fänglich leere Bohrloch 41 (Figur 6A) der Klebstoff eingespritzt. Dafür kann eine Injektionsdüse 61 verwendet werden (siehe Figur 6B). Als Klebstoff kann beispielsweise ein aushärtbarer Zweikompo- nenten-Klebstoff verwendet werden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um ein Polyurethan-Kleb- stoff. Ein solcher Klebstoff ist von der Firma Henkel unter dem Markennamen LOCTITE CR 821 PURBOND erhältlich. Auch Epoxid-Klebstoffe können zum Verkleben der Stange 50 in dem Bohr- loch 41 verwendet werden. Nachdem der Klebstoff 60 in das Bohrloch 41 eingespritzt worden ist, wird nun das Einsatzstück 10 in das Bohrloch 41 hineingeschoben (Figur 6C). Das Einsatzstück 10, welches in Figur 6 nur sche- matisch dargestellt ist und in seiner dortigen Ansicht der Ansicht der Figur 3 entspricht, findet dabei seine axial festgelegte Position in der Nähe eines offenen Endes 42 des Bohrloches 41. Der umlau- fende Kragen 28, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser des Bohrloches 41 ist, verhindert dabei, dass das Einsatzstück 10 noch weiter in das Bohrloch 41 eingedrückt werden kann. Der Kragen 28 legt somit die axiale Lage des Einsatzstücks 10 fest und zentriert es in dem Bohrloch 41. Zudem dient der Hülsenkörper 11 bzw. der Kragen 28 zur Abdichtung des Bohrlochs 41, sodass der Klebstoff 41 nicht ungehindert oder unkontrolliert aus dem Bohrloch 41 fließen kann. Nach erfolgtem Eintrag des Klebstoffs 60 und dem Einsetzen des Einsatzstücks 10 wird nun die Stange 50 an das Bohrloch 41 bzw. dem Einsatzstück 10 gehalten, koaxial zum Bohrloch 41 ausge- richtet und dann entlang des Pfeils 5 axial in das Bohrloch 41 eingeführt. Wenn beim Einführen der Stange 50 ein vorderes Ende 52 gegen eine Auflagefläche 30 der Zentriereinheit 12 stellt, wirken auf die drei Verbindungsstege 14 zwischen Hülsenkörper 11 und Zentriereinheit 12 eine Zugkraft. Die drei Distanzhalter 18 mit der Verbindungsbrücke 22 bilden für das vordere Ende 52 der Stange 50 eine korbförmige Aufnahme, die das Ende 52 in Umfangsrichtung umgreift. Nach Erreichen der Festigkeitsgrenze reißen die Verbindungsstege 14, sodass die Zentriereinheit 11 sich nun mit der Stange 50 im Bohrloch 41 entlang bewegen kann. Eine axiale Endlage von Stange 50 und der auf dem vorderen Ende sitzenden Zentriereinheit 11 kann dann erreicht sein, wenn die Zentriereinheit gegen das geschlossene Ende 43 des Bohrlochs 41 stößt (siehe Figur 6D). Aus der Figur 6D ist ersichtlich, dass für die Zentrierung der Stange 50 in dem Bohrloch 41 die vollständige Länge des Bohrlochs 41 ausgenutzt werden kann, da sich der Hülsenkörper 11 an dem offenen Ende 42 und sich die Zentriereinheit 11 an dem geschlossenen Ende 43 befinden. Die Stange 50 liegt an einer Innenseite 31 des Distanzhalters 18 an, während eine Außenseite 32 des Distanzhalters 18 an einer zylindrischen Innenwand 44 des Bohrlochs 41 anliegt. Der radiale Abstand von Innenseite 31 und Außenseite 32, also die radiale Dicke des Distanzhalters 18, ent- spricht der Schichtdicke des Klebstoffes 60 zwischen Stange 50 und zylindrischer Innenwand 44 (der Einfluss der Gewindetiefe bleibt hier unberücksichtigt). Nicht nur im axialen Abschnitt des Bohrlochs 41 zwischen dem Hülsenkörper 11 und der Zentrierein- heit 12, sondern auch in den Lücken zwischen den Distanzhaltern 18 kann der Klebstoff 60 die In- nenwand 44 und die Stange 44 kontaktieren. Dies führt zu einer großen nutzbaren Klebefläche für den Klebstoff. Jeder Distanzhalter 18 ist als länglicher dünner Steg 33 ausgebildet, sodass die be- deckte Kontaktfläche zwischen Distanzhalter 18 und Innenwand 44 bzw. Stange 50 klein ist. Nach- dem der Klebstoff 60 ausgehärtet ist, ist die Stange 50 im Bohrloch 41 verankert. Figur 7 zeigt ein weiteres Verfahren, wie die Stange 50 und der Klebstoff 60 in das zunächst leere Bohrloch 41 (siehe Figur 7A) eingebracht werden können. In dem Bauteil 40 ist noch eine Querboh- rung (Befüllloch) 45 vorgesehen, die hier senkrecht zur Mittelachse des Bohrlochs 41 verläuft und in der Nähe des geschlossenen Endes 43 auf das Bohrloch 41 trifft. Nach dem Einsetzen des Einsatz- stücks 10 (Figur 7B) und nach dem vollständigen Einführen der Stange 50 in das Bohrloch 41 (siehe Figur 7C) wird der Klebstoff 60 durch die Querbohrung 45 dem Bohrloch 41 zugeführt (siehe Pfeil 62 in Figur 7D). Der Klebstoff 60 verteilt sich entlang der Stange 50 im Bohrloch 41. Luft und überschüs- siger Klebstoff können durch den Schlitz 25 des Einsatzstücks 10 aus dem Bohrloch 41 entweichen. Alternativ zu den in den Figuren 6 und 7 beschriebenen Vorgehen kann das Einsatzstück 10 auf das vordere Ende 52 gesetzt werden, bevor die Stange 50 in das Bohrloch 41 eingeführt wird. Bezugszeichenliste 10 Einsatzstück 11 Hülsenkörper 12 Zentriereinheit 13 Sollbruchstelle 14 Verbindungssteg 15 Innenhohlraum 16 Innenfläche 17 Außenfläche 18 Distanzhalter 19 Mittelachse 20 erstes axiales Ende 21 zweites axiales Ende 22 Verbindungsbrücke 23 Radialschenkel 24 mittlerer Bereich 25 Schlitz 26 äußeres Ende 27 inneres Ende 28 Kragen 29 Dichlippe 30 Auflagefläche 31 Innenseite 32 Außenseite 33 Steg 34 Stirnfläche 40 Bauteil 41 Bohrloch 42 offenes Ende 43 geschlossenes Ende 44 zylindrische Innenwand 45 Querbohrung / Befüllloch 50 Stange / Gewindestange 51 Pfeil / Richtung 52 vorderes / axiales Ende 60 Klebstoff 61 Injektionsdüse 62 Pfeil (Zuführung von Klebstoff)

Claims

Patentansprüche 1. Einsatzstück (10) zur Zentrierung einer Stange (50) in einem Bohrloch (41), in dem sich Kleb- stoff (60) befindet, der zur Verankerung der Stange (50) in dem Bohrloch (41) dient, wobei das Einsatzstück (10) einen Hülsenkörper (11) mit einem Innenhohlraum (15) zur Aufnahme der Stange (50) und eine Außenfläche (16) aufweist, wobei in Gebrauchslage des Einsatzstücks (10) der Hülsenkörper (11) an einem offenen Ende (42) des Bohrlochs (41) axial festgelegt ist und die Außenfläche (15) des Hülsenkörpers (11) einer Innenwand (44) des Bohrlochs (41) gegenübersteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Zentriereinheit (12) vorgese- hen ist, die in einem Ursprungszustand des Einsatzstücks (10) über wenigstens eine Sollbruch- stelle (13) mit dem Hülsenkörper (10) verbunden ist und eine Auflagefläche zur axialen Anlage der Stange (50) aufweist, sodass beim Einführen der Stange (50) in das Bohrloch (41) und nach erfolgter Trennung der Sollbruchstelle (13) die Zentriereinheit (12) mit der Stange (50) axial mitbewegt wird, wobei sich ein axiales Ende (52) der Stange (50) in radialer Richtung über die Zentriereinheit (11) an der Innenwand (44) des Bohrlochs (41) abstützt. 2. Einsatzstück (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriereinheit (12) we- nigstens einen Distanzhalter (18) mit einer Innenseite (31) und mit einer Außenseite (32) auf- weist, wobei die Innenseite (31) zur Anlage an der Stange (50) und die Außenseite (32) zur Anlage an der Innenwand (44) des Bohrlochs (41) dienen. 3. Einsatzstück (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des Distanzhal- ters (18) 0,5 bis 2 mm beträgt. 4. Einsatzstück (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzhalter (18) als länglicher, sich in axialer Richtung erstreckender Steg (33) ausgebildet ist. 5. Einsatzstück (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll- bruchstelle (13) durch einen Verbindungssteg (14) zwischen einem ersten axialen Ende (20) des Distanzhalters (18) und einer der Zentriereinheit (12) zugewandten Stirnfläche des Hülsen- körpers (11) gebildet wird. 6. Einsatzstück (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei in Umfangsrichtung zueinander beabstandete Distanzhalter (18) vorgesehen sind. 7. Einsatzstück (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Dis- tanzhalter (18) an einem zweiten axialen Ende (21) durch eine Verbindungsbrücke (22) mitei- nander verbunden sind. 8. Einsatzstück (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dass an einem äußeren Ende (26) des Hülsenkörpers (11) ein Kragen (28) mit einer kegelförmigen Anlagefläche ausgebildet ist. 9. Einsatzstück (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenfläche (17) des Hülsenkörpers (11) wenigstens eine umlaufende Dichtlippe (29) ange- ordnet ist. 10. Einsatzstück (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hül- senkörper (11) einen axialen Schlitz (25) zur Ausbildung eines Kanals aufweist, durch den Luft oder ein Überschuss an Klebstoff (60) aus dem Bohrloch (41) entweichen kann.
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