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Verankerungsbolzen
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Die Erfindung betrifft einen Verankerungsbolzen zum Einsetzen in eine
Bohrung mit einem am hinteren Ende des Bolzens in das Bohrloch mündenden Kanal zum
Einbringen von Klebstoff, der nach dem Aushärten die Bohrlochwandung mit dem Bolzen
verbindet, der g£ls. einen oder mehrere Dichtringe zur Begrenzung der Klebelänge
aufweist.
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Derartige Verankerungsbolzen sind bekannt. Als Klebstoff kann ein
Mehrkomponenten-Klebstoff verwendet werden, der zumindest teilweise sowohl mit der
Bohrlochwandung als auch mit dem Verankerungsbolzen vernetzt und dann aushärtext.
Der Grad der Benetzung ist ausschlaggebend für die
Belastbarkeit
des Bolzens. Eine vollständige Benetzung wird jedoch häufig durch das beim Bohren
entstehende Bohrmehl verhindert, das vielfach auch durch Ausblasen oder Ausspülen
nicht völlig entfernt werden kann.
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Bei dem eingangs beschriebenen Verankerungsbolzen wird wenigstens
ein Teil des im Bohrloch befindlichen Bohrmehles von dem aus dem Kanal austretenden
Klebstoff in itichtung auf die Mündung des Bohrloches transportiert.
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Dennoch können Rückstände verbleiben, die eine Benetzung der Bohrlochwandung
oder des Bolzens verhindern, oder es kann sich auf dem Klebstoff eine Trennschicht
bilden, die ebenfalls eine Verklebung von Bohrlochwandung und Bolzen verhindert.
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Nach einem älteren Vorschlag des Anmelders soll die Benetzung der
Bohrlochwandung und des Bolzens durch Anordnung von Dichtringen bewirkt werden,
die als Überdruckventil wirken und es ermöglichen, den klebstoff unter Druck zu
setzen, so dass der Klebstoff auch kleine ltisse und Ausnehmungen oder Kauhigkeiten
der Bohrlochwandung bzw. des Bolzens ausfüllen kann. Dadurch lässt sich zwar die
Haftung des Bolzens im Bohrloch verbessern, die Bildung von Trennschichten und nicht
netzenden Bereichen ist dadurch jedoch nicht ausgescIiossen.
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Der Erfindung liegt die Anfgabe zugrunde, die Benetzung der Bohrlochwandung
und des Rolzens @@@ie die @aftung des
Bolzens im Bohrloch zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Verankerungsbolzen der eingangs
beschriebenen Art, der gekennzeichnet ist durch wenigstens einen auf der Oberfläche
des Bolzens angeordneten Vorsprung zur Beeinflussung des zwischen dem Bolzen und
der Bohrlochwandung strömenden Klebers.
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Ein oder mehrere derartige Vorsprünge, die als Strömungsschikanen,
Wirbclstege oder dergl. ausgebildet sein können, sorgen dafür, dass der klebstoff
bzw. dessen Komponenten auf dem Wege von dem im Bohrloch befindlichen Ende des Bolzens
zur Bohrlochmündung ständig umgelenkt und dabei durchmischt werden, wobei nicht
nur der Klebstoff durchmischt wird sondern auch auf der Oberfläche des Klebstoffs.
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befindliche S@anb@ oder Bohrmehl@eilehen in den klebstoff eingearbeitet
werden, so dass sie keine Trennschiehten bilden oder die Benetzung der I3ohrlochwandung
bzw. der Oberfläche des Bolzens beeinträchtigen können.
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Der oder die Vorsprünge haben darüber hinaus den Vorteil, dass sie
nach dem Aushärten des Klebstoffes Widerlager für daran anschliessende Klebstoffbereiche
bilden, über die der Bolzen ausschliesslich durch Druckkräfte an der Bohrlochwandung
abgestützt wird. Das verbessert die Haftung des Bolzens im Bohrloch ganz erheblich
und verringert die Gefahr, dass der Bolzen sich aus dem Bohrloch löst.
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Ein solcher Vorsprung kann vorteilhaft als ein sich schraubenlinienförmig,
gegenläufig zu einem gfls. vorhandenen ausserhalb des Bohrlochs befindlichen Gewinde
des Bolzens, erstreckender Steg ausgebildet sein, der beim Aufschrauben eines Anschluss
teils auf das aussenliegende Gewinde des Bolzens eine in das Bohrloch gerichtete
Kraft auf den Bolzen ausübt und dadurch verhindert, dass der Bolzen beim Aufbringen
eines entsprechenden Drehmomentes auf das aussenliegende Gewinde aus dem Bohrloch
herausgedreht wird.
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Es kann zweckmässig sein, wenn dieser Steg den Kanal zum Einbringen
des Klebstoffs bildet. Dann kann nämlich auf die Anordnung eines besonderen Kanals,
z. B. einer sich längs der Bolzenaclise erstreckenden Bohrung verzichtet werden.
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Die haftung wird verbessert, wenn wenigstens zwei gegenläufig angeordnete
wendelförmige Stege vorhanden sind.
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In diesem Fall, aber auch bei der Anordnung eines einzelnen Steges
kann es zweckmässig sein, Unterbrechungen des Steges vorzusehen, wobei Endflächen
gebildet werden, die wie die oben beschriebenen Widerlager wirken.
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Es ist auch möglich, unabhängig voneinander angeordnete und gegeneinander
versetzte Einzelstege vorzusehen, die je nach der gewählten Anordnung günstige Mischungsverhältnisse
für den Klebstoff und günstige Haftungsverhältnisse
zwischen Bohrlochwandung
und Bolzen ermöglichen.
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Um zu verhindern, dass die zwischen der Bohrlochwandung und dem Bolzen
gebildete Klebstoffbrücke bei Beanspruchung des Bolzens durch scharfkantige Bereiche
insbesondere an den Vorsprüngen beschädigt wird, empfiehlt es sich, die Vorsprünge
bzw. die Stege abzurunden.
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Insbesondere bei der Verwendung sehr langer Verankerungsbolzen wird
häufig gewünscht oder gefordert, die Bolzen vorzuspannen. Das lässt sich erreichen
durch eine Einrichtung zum Vorfixieren des Bolzens im Bohrlochtiefsten über einen
Teil der Bolzenlänge. Damit ist es möglich, nach Einführung des Bolzens in das Bohrloch
zunächst dessen im Bohrloch befindliciies Ende Z.ll fixieren, z. B. zu verkleben
oder zu vorspannen, um dann nach Aufbringen einer geeigneten Zugkraft den Rest des
Bolzens ganz oder teilweise in das Bohrloch einzukleben.
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Ein solches Verfahren lässt sich vorteilhaft durchführen, wenn ein
zweiter sich nur üher einen Teil der Bolzenlänge erstreckender in das Bohrloch mündender
Kanal zum Einbringen von Klebstoff und ein dessen Mündung gegenüber dem Bohrlochtiefsten
abschliessender Dichtring vorgesehen sind. Dabei wird zum Vorfixieren des Bolzens
Klebstoff über den ersten Kanal in den hinteren Abschnitt des Bohrloches gepresst,
der von dort längs des Bolzens bis zu
dem vor der Mündung des zwei
ton Kanals angeordneten Dichtring strömt. Nach Aushärten dieses Klebstoffes kann
eine Vorspannkraft auf den Bolzen aufgebracht werden und der restliche Abschnitt
des Bolzens ganz oder teilweise mit der Bohrlochwandung verklebt werden, indem Klebstoff
durch den zweiten Kanal | in den verbleibenden zwischen Bolzen und Bohr lochwandung
gebildeten Raum gepresst wird.
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Dieser zweite Kanal kann z. B. von einer weiteren sich parallel zur
Längsachse des Bolzens erstreckenden Bohrung oder aber auch von einem auf der Oberfläche
des Bolzens z. B. wendelförmig angeordneten Steg gebildet sein.
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Es besteht aber auch die Möglichkeit, einen sich längs der Längsachse
des Bolzens erstreckenden Kanal mit zwei Mündungen zu verschen, wobei die eine Mundung
wie bisher am Ende des Bolzens und die andere Mündung in einem gewünschten Bereicil
der Bolzenlänge angeordnet ist, und ein in den so gebildeten Kanal einschiebbares
Rohr zum Abdeckell der aut' einem Teil der Bolzenlänge befindlichen Mtindung zu
verwenden, das während des Vorfixierens des Bolzens in den Kanal eingeschoben bleibt,
so dass der durch den Kanal gepresste Klebstoff nur aus der am Ende des Bolzens
befindlichen Mündung austreten kann, und das nach dem Aushärten dieses Klebstoffs
aus dem Kanal herausgezogen wird, so dass der nunmehr in den Kanal eingepresste
Klebstoff aus der zweiten Mündung austreten und einen entsprechenden Bereich des
Bo 1 zeins mit der zugeordneten Bohrlochwandung
verkleben kann.
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Die Einrichtung zum Vorfixieren kann a)>er auch ein am Ende des
Bolzens angeordnetes durch Langs- oder Drehbewegung des Bolzens zu betätigendes
Spreizglied sein.
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In jedem Fall kann es zweekmässig sein, einen in Richtung der Bolzenachse
verstellbaren Anschlag auf dem aus dem Bohrloch herausragenden, gfls. nit einen
Gewinde versehenen Ende des Bolzens vorzusehen, so dass es möglich ist, bei entsprechend
eingestelltem Anschlag eine bestimmte, gewünschte Länge des Bolzens in das Bohrloch
einzuführen und darin zu verkleben.
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Im folgenden wird dir Erfindung anhand voii in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht eines mit Vorsprüngen
versehenen Verankerungsbolzens, Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes
nach Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt dadurch einen aus einem Rohr gebildeten Verankerungsbolzen,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen in einem Bohr-
Joch angeordneten
Verankerungsbolzen mit einer Einrichtung zum Vorfixieren des Bolzenendes im Bohrloch.
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Die in den Figuren dargestellten Bolzen 1 werden in vorgefertigte
Bohrlöcher 2 ( Fig. 4 ) z. B. eines Mauerwerks eingeführt und durch einen zwischen
Bolzen 1 und Bohrlochwandung 3 des Bohrlochs 2 gepressten Klebstoff mit dem Bohrloch
2 verklebt. Um sicherzustellen, dass der zwischen Bolzen 1 und Bohrlochwandung 3
gebildete Raum vollständig vom Kleber ausgefüllt ist, wird der Kleber längs des
Bolzens 1 durch einen Kanal gepresst, der am im Bohrloch 2 befindlichen Ende 4 des
Bolzens 1 in das Bohrloch 2 mündet.
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Bei dem in Figur L dargestellten Bolzen 1 wird der Kanal von einer
sich längs und durch den Bolzen 1 erstreckenden Bohrung 5 gebildet, die an der ausserhalb
des Bohrlochs 2 liegenden Stirnfläche 6 sowie an der Stirnfläche 7 des Endes 4 offen
ist. Der von der Aussenseite durch die Bohrung 5 gepresste Klebstoff füllt zunächst
das in Fig. 1 nicht dargestellte Bohrlochtiefste aus und fliesst dann durch den
zwischen Bolzen 1 und Bohrlochwandung 3 gebildeten Raum in Richtung auf die aussen
vor dem Bohrloch befindliche Stirnfläche 6 des Bolzens 1. Dabei trifft der Klebstoff
auf mehrere auf der Oberfläche des Bolzens l angeordnete Vorsprünge 8, die beim
dargestellten Ausführungsbeispiel
linsenförmige Gestalt aufweisen
und jeweils rechtwinkelig zueinander angeordnet sind, so dass der längs des Bolzens
I strömende Klebstoff ständig durchmischt und verteilt wird. Dabei werden auch Staubteilehen
und Reste von Bohrmehl, die sich in dem Bohrloch 2 befinden, in den Klebstoff eingearbeitet,
so dass die Bildung von Trennschichten aus Staub oder Bohrmehl verhindert und eine
hinreichende Benetzung der Oberfläche des Bolzens 1 sowie der Bohrlochwandung 3
mit dem Klebstoff gewährleistet ist. Der Klebstoff fliesst in Richtung auf die aussenliegende
Stirnfläche 6 des Bolzens 1 bis zu einer in einigem Abstand von der Stirnfläche
6 angeordneten Dichtscheibe 9, die z. B. in eine Ringnut des Bolzens 1 eingesetzt
ist und verhindert, dass der Klebstoff aus dem Bohrloch 2 ausfliesst. Wird die Dichtscheibe
9 entsprechend steif ausgeführt, dann kann sie auch als ein Uberdruckventil wirken,
das einen erhöhten Druck des Klebstoffs im Ilaum zwischen Bolzen 1 und Bohrlochwandung
3 zulässt uud dadurch die Benetzung fördert. Nach dem Aushärten des KlebstofL's
bilden die Vorsprünge 8 Widerlager für die daran anschliessenden Klebstoffbereiche,
die sich bei entsprechender Belastung des Bolzens 1 lediglich durch Druckkräfte
an der Bohrlochwandung 3 abstützen. Dadurch wird verhindert, dass die Klebstoff-Verbindung
zwischen Bolzen 1 und Bohrlochwandung 3 etwa durch Zugspannungen im Klebstoff beeinträchtigt
wird. Um Kerbs1,annungen oder Scherspannungen im Klebstoff zu vermeiden bzw. herabzusetzen,
sind
die Vorsprünge 8 abgerundet und ohne scharfe Kanten ausgebildet.
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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf der Oberfläche
des Bolzens 1 zwei schraubenlinienförmig angeordnete Stege lo, 11 vorgesehen. Die
von den Stegen lo, 11 gebildeten Wendel sind gegenläufig, so dass bei entsprechender
Zufuhr von Klebstoff am Ende 4 des Bolzens 1 eine gute Durchmischung und Verwirbelung
des Klebstoffs sowie eine Einarbeitung von Stäuben und Resten von Bohrmehl in den
Klebstoff gewährleistet sind. Wie man der Fig.
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2 entnimmt, fehlt bei dem dort dargestellten Bolzen 1 eine mittige,
sicl1 dadurch den Bolzen erstreckende Bohrung für die Zufuhr des Klebstoffes. Dafür
ist der Steg io als Hohlsteg, im dargestellten Ausführungsbeispiel als um den Bolzen
1 gewickeltes Röhrchen ausgebildet, das ein sich bis zum.
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ausserhalb des Bohrlochs 2 befindlichen Ende 12 erstrelckendes Füllende
und eine am anderen Ende 4 des Bolzens 1 befindliche blündun3 14 für den Austritt
des Klebstoffs aufweist. Die Mündung 14 befindet sich neben einem z. B . in einer
Ringnut des Bolzens 1 angeordnete Dichtring 15, der das Ende 4 des Bolzens L gegenüber
einem sich gfls. weiter erstreckenden Bohrloch abdichtet. Nach Einführen des Bolzens
1 in das entsprechende Bohrloch wird über das Fiillende 1.3 Klebstoff durch das
Röhrchen ( Steg Lo ) gepresst, der an der Mündung 14 austritt und in R Richtung
auf das Ende 12 des Bolzens 1 strömt. Dabei tritt die bereits
oben
beschriebene Wirkung ein. Der Steg 11 weist Unterbrechungen 16 auf, die von Stirnflächen
17 des Steges 11 begrenzt sind. Die Unterbrechungen 16 ermöglichen einerseits das
Verlegen des Röhrchens und bilden darüberhinaus bei eng an deull Bolzen bzw. den
Stegen lo, 11 anliegender Bohrlocliwandung Durchlässe für den Klebstoff.
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Die Stirnflächen LT bilden nach dem Aushärten des Klebstoffs Widerlager,
die ähnlich wirken, wie die oben geschriebenen Vorsprünge 8.
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Der in Fig. 3 dargestellte Bolzen besteht aus einem Rohr, in das üboj
die Oberfläche des 1tollrcs vorstehende, wendelförmige Sicken eingedrückt sind,
die wie die besohriebenen Stege wirken. Das 1ohr selbst bildet einen am Ende 4 des
Bolzens mit einem Stopfen verschlossenen Kanal 19, in den der Klebstoff durch eine
ausserhalb des Bohrlochs befindliche Öffnung 20 gopresst wird, so dass er im Bereich
des Endes 4 üher dort angeordnete Radialöffnungen 21 in den zwischen Bolzen 1 und
Bohrlochwandung 3 gebildeten Raum austreten kann.
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In Fig. 4 ist ein Bolzen 1 dargestellt, der sich insbesondere für
sehr lange Anker eignet, bei denen gewünscht oder gefordert wird, dass sie vor ihrer
endgültigen Befestigung im Bohrloch 2 vorgespannt werden. Der in Fig.
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4 dargestellte Bolzen kann Vorsprünge, Stege oder dergl., wie sie
in den Figuren l bis 3 dargestellt sind, aufweisen.
Im übrigen
weist der Bolzen 1 einen sich längs seiner Längsachse erstreckenden Kanal 5 auf,
der am Ende 4 des Bolzens 1 mit einer Wand 23 geschlossen ist und über radiale Öffnungen
22 in das Bohrloch 2 mündet. Ein Röhrchen 24, dessen Aussendurchmesser dem Innendurchmesser
des Kanals 5 entspricht, wird soweit in den Kanal 5 eingeschoben, dass weitere Öffnungen
25, über die der Kanal 5 mit dem Bohrloch 2 in Verbindung steht und die in einem
gewünschen Abstand vor dem Ende 4 angeordnet sind, abgedeckt werden. Dann kann Klebstoff
durch das Röhrchen 24 gepresst werden, der durch die Öffnungen 22 in das Bohrloch
2 aus tritt und dieses bis zu einem neben den Öffnungen 25 bzw. zwischen den Öffnungen
25 und 22 angeordneten Dichtring 26, der z. B. in einer Ringnut des Bolzens 1 gehalten
ist, ausfüllt. Wenn der Klebstoff ausgehärtet und damit das Ende 4 des Bolzens 1
im Bohrlochtiefsten befestigt ist, wird das Röhrchen 24 aus dem Kanal 5 herausgezogen
und nach Aufbringen einer Vorspannkraft auf den Bolzen 1 weiterer Klebstoff in den
Kanal 5 eingepresst, der durch die Öffnungen 25 austritt, um den übrigen Teil des
Bolzens 1 ganz oder falls gewünscht teilweise mit den entsprechenden Abschnitten
der Bohrlochwandung zu verbinden.
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Die Vorspannung kann mit einer Spannmutter 27 aufgebracht werden,
die auf das mit Gewinde 28 versehene Ende 12 des Bolzens 1 aufgedreht und gegen
eine Wandung 29 verspannt
wird. Die Spannmutter 27 kann auch als
einstellbarer Anschlag verwendet werden, der dazu dient, den Bolzen 1 mit einer
definierten Länge in das Bohrloch 2 einzuführen.
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L e e r s e i t e