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DE3707292A1 - Verfahren zur verankerung eines ankerbolzens - Google Patents

Verfahren zur verankerung eines ankerbolzens

Info

Publication number
DE3707292A1
DE3707292A1 DE19873707292 DE3707292A DE3707292A1 DE 3707292 A1 DE3707292 A1 DE 3707292A1 DE 19873707292 DE19873707292 DE 19873707292 DE 3707292 A DE3707292 A DE 3707292A DE 3707292 A1 DE3707292 A1 DE 3707292A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
anchor bolt
hole
shaft
shank
undercut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19873707292
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Werner Korte-Jungermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KORTE JUNGERMANN HANS WERNER
Original Assignee
KORTE JUNGERMANN HANS WERNER
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KORTE JUNGERMANN HANS WERNER filed Critical KORTE JUNGERMANN HANS WERNER
Priority to DE19873707292 priority Critical patent/DE3707292A1/de
Publication of DE3707292A1 publication Critical patent/DE3707292A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38Connections for building structures in general
    • E04B1/41Connecting devices specially adapted for embedding in concrete or masonry
    • E04B1/4157Longitudinally-externally threaded elements extending from the concrete or masonry, e.g. anchoring bolt with embedded head
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/08Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation
    • F16B13/0858Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation with an expansible sleeve or dowel body driven against a tapered or spherical expander plug
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/14Non-metallic plugs or sleeves; Use of liquid, loose solid or kneadable material therefor
    • F16B13/141Fixing plugs in holes by the use of settable material

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Architecture (AREA)
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  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verankerung eines Ankerbolzens od. dgl. in einem Loch, bei welchem der Ankerbolzen mit seinem Schaft in das Loch eingeführt, an dem Vorderende des Schaftes im Bereich einer Hinterschnei­ dung aufgeweitet und der Zwischenraum zwischen dem Schaft und der Lochwandung mit einem Verbundmörtel ausgefüllt wird.
Es ist bekannt, in Bohrlöchern eine konische Hinterschnei­ dung dadurch herzustellen, daß in das Loch ein Ankerbolzen eingeführt wird, der an seinem unteren Ende gegenüberliegend angebrachte Hartmetallstifte aufweist. Der untere Endbereich des Schaftes des Ankerbolzens ist in Längsrichtung ge­ schlitzt ausgebildet, und es ist ein Spreizkeil vorgesehen, der von unten her in den Schlitz eingesteckt ist. Der Verbundmörtel ist in seine Komponenten getrennt in einer Glasampulle enthalten. Zunächst wird bei dem bekannten Verfahren eine derartige Glasampulle in das Bohrloch eingeführt. Anschließend wird der Schaft des Ankerbolzens mittels einer Vibrationsmaschine in das Bohrloch eingetrie­ ben. Damit wird die Glasampulle zerstört, und die Komponen­ ten des Verbundmörtels werden so gemischt, daß dieser nun seine Verbundfunktion erreichen kann. Durch das Eindre­ hen des Schaftes des Ankerbolzens mittels der Vibrationsma­ schine wird das geschlitzte untere Schaftende keilförmig aufgeweitet, sobald der Spreizkeil den Bohrlochboden erreicht hat. Dadurch kommen die eingesetzten Hartmetallstif­ te gegen die Bohrlochwandung zur Anlage, und infolge der mechanischen Drehbewegung des Schaftes des Ankerbolzens wird das Bohrloch in dem unteren Endbereich aufgeweitet und damit die gewünschte Hinterschneidung hergestellt. Das durch die Wirkung der Hartmetallstifte freigesetzte Material der Bohrlochwandung mischt sich mit dem Verbundmör­ tel. Der so gebildete Hinterschnitt des Bohrloches im unteren Bohrlochbereich nimmt das durch die Spreizwirkung aufgeweitete Vorderende des Schaftes auf. Gleichzeitig steigt der Verbundmörtel in dem Spalt zwischen der Außenwan­ dung des Schaftes des Ankerbolzens und der Bohrlochwandung nach oben und bewirkt eine Verbindung des Bolzens mit der Innenseite des Bohrloches. Die Verankerung des Ankerbol­ zens wird somit einerseits durch den in der beschriebenen Weise hergestellten Hinterschnitt am unteren Ende des Bohrloches und zum anderen durch die Verbundwirkung des Verbundmörtels erreicht.
Bei dem bekannten Verfahren ist für die Durchführung eine Vibrationsmaschine erforderlich. Weiterhin ist die Bereitstellung des Verbundmörtels in einer Glasampulle teuer. Die Herstellung des die eingesetzten Hartmetallstifte aufweisenden Ankerbolzens ist aufwendig. Weiterhin muß bei dem bekannten Verfahren vor einer Belastung der herge­ stellten Verankerung zunächst die vollständige Aushärtung des Verbundmörtels abgewartet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die Verwen­ dung einfacherer und damit preiswerterer Ankerbolzen ermöglicht, welches ohne die aufwendige Bereitstellung der Komponenten des Verbundmörtels in Glasampullen auskommt, und welches die Verankerung eines Ankerbolzens ohne Hilfsmaschi­ nen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Loch mit einem Querschnitt erstellt wird, der um das Maß der gewünschten Hinterschneidung größer als der Querschnitt des Schaftes des zu befestigenden Ankerbolzens ist, und daß dann Verbundmörtel in abbindefertig gemischtem Zustand in das Loch eingebracht und dann der Ankerbolzen in das Loch eingeführt wird, und daß dann das Vorderende des Schaftes aufgeweitet wird, so daß der sich bei seinem Abbinden fest mit der Innenwand des Loches verbindende, in abgebundenem Zustand einen festen Körper bildende Verbundmörtel im Be­ reich des aufgeweiteten Vorderendes des Schaftes des Anker­ bolzens die Hinterschneidung bildet.
Hierbei ist von Vorteil, daß Verbundmörtel in funktionsfähi­ ger Mischung in das Loch eingefüllt werden kann, ohne daß eine Glasampulle od. dgl. erforderlich wäre. Die Hinterschneidung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht durch eine Aufweitung des Bohrloches im unteren Endbereich gebildet, sondern dadurch, daß der Verbundmörtel, welcher durch das Einführen des Schaftes in das den Verbund­ mörtel aufweisende Bohrloch verdrängt wird, so daß dieser vor seinem Abbinden bzw. Aushärten nach oben steigt, durch die Aufweitung des unteren Endes komprimiert wird und in abgebundenem Zustand eine "selbsttätig erstellte" Hin­ terschneidung bildet, deren Innenkontur genau den Außenkontu­ ren des aufgeweiteten Endes des Schaftes entsprechen. Da der Verbundmörtel eine innige Verbindung mit der Innen­ wand des Bohrloches - und auch mit der Außenseite des Schaftes - eingeht, wird somit in einfacher Weise eine Veran­ kerung mit Hinterschnitt erstellt, die mit der Wirkung einer Verankerung eines Ankerbolzens durch Eingießen in Beton vergleichbar ist.
Zur Aufweitung des vorderen Endes reicht es aus, wenn ein mit einem Spreizkeil am Vorderende seines Schaftes versehener Ankerbolzen mit einigen Hammerschlägen derart in das Bohrloch eingetrieben wird, daß eine Aufweitung am unteren Ende erfolgt ist.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Ankerbolzen nach dem Einbringen des Verbundmörtels in das Loch derart eingeführt wird, daß der Abstand zwischen dem Schaft des Ankerbolzens und der Bohrlochwandung über den Umfang gesehen überall gleich groß ist. Dies läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, daß der Ankerbolzen einen Kunst­ stoffkonus aufweist, der so angeordnet ist, daß der Spalt zwischen der Außenwandung des Bohrloches und dem über den Schaft vorstehenden Teil des Ankerbolzens in verankertem Zustand des Ankerbolzens von dem Konus ver­ schlossen wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Ankerbolzen an dem Vorderende seines Schaftes konisch aufgeweitet wird. Dadurch wird zum einen ein über den Umfang gleichmäßiger "Hinterschnitt" erzielt, und zum anderen werden die Ubergangsbereiche zwischen dem Schaft des Ankerbolzens und den nach außen aufgeweiteten Teilen bei einer konischen Aufweitung in möglichst geringem Maße mechanisch beansprucht.
Ein Ankerbolzen zur Verwendung entsprechend dem erfindungs­ gemäßen Verfahren ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung so ausgebildet, daß der Kontaktbereich des Schaftes des Ankerbolzens für den Verbundmörtel eine in Schaftlängsrichtung durchgehend ausgebildete Oberfläche aufweist, und diese Oberfläche rauh ausgebildet ist. Dies bietet Vorteile gegenüber ein Außengewinde am Schaft aufweisenden Ankerbolzen, da durch die durchgehend und rauh ausgebildete Oberfläche eine leichte Montage möglich ist und keine Lufteinschlüsse (wie einem Gewinde) das Eindrücken bzw. Weiterdrücken erschweren.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zei­ gen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bohrloches in beispielsweise Beton mit eingefülltem Verbundmör­ tel und teilweise eingeführtem Ankerbolzen;,
Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1, jedoch in Ver­ ankerungsstellung des Ankerbolzens;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf den Kunststoffko­ nus;
Fig. 4 eine schematische Ansicht des Vorderendbereiches des Schaftes mit zum Aufweiten vorgesehenem Konus in nicht eingestecktem Zustand.
Zur Verankerung eines zylindrischen Ankerbolzens 1 in einem festen Untergrund 2, beispielsweise Beton, wird zunächst ein Loch 3 erstellt, dessen Querschnitt bzw. Durchmesser D größer ist als der Außendurchmesser d des mit 4 bezeichneten Schaftes des Bolzens 1. Anschließend wird Verbundmörtel in abbindefertig gemischtem Zustand in das Loch 3 eingebracht. Bei dem Verbundmörtel handelt es sich beispielsweise um ein Zementgemisch oder einen Zweikomponentenmörtel. Es wird Verbundmörtel in einer sol­ chen Menge in das Loch eingefüllt, daß in fertig verankertem Zustand des Ankerbolzens der Zwischenraum zwischen dem Schaft des Ankerbolzens und der Lochinnenwand vollständig ausgefüllt wird.
Der in das Loch einzuführende Bolzen weist am Vorderende 5 des Schaftes 4 eine Bohrung 6 sowie seitliche Schlitze 7 und eine im Bereich der Enden der Schlitze 7 umlaufende Rille 8 auf. Ein kegelförmig ausgebildeter Konus 9 wird von dem entsprechend der Zeichnung unteren Ende in die Bohrung 6 eingesteckt. Der Schaft ist an seinem Außenumfang rauh ausgebildet. Der Schaft geht an seinem oberen Ende in einen Gewindebolzen 10 über, der in verankertem Zustand aus dem Loch 2 vorstehen soll. In dem Übergangsbereich zwischen dem Gewindebolzen 10 und dem Schaft 4 sitzt ein Kunststoff­ konus 11, welcher an seinem entsprechend der Zeichnung obe­ ren Ende dem Durchmesser D des Bohrloches 3 entspricht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nach der Erstellung des Bohrloches 3 Verbundmörtel 12 in abbindefertig gemisch­ tem Zustand in das Loch eingebracht und dann der Ankerbol­ zen 1 in das Loch 2 eingeführt, bis das untere Ende des in den Schaft eingesteckten Konus 9 den Boden 13 des Bohrloches 3 erreicht hat. Anschließend wird mit einigen Hammerschlägen auf das obere Stirnende 14 des Gewindebolzens 10 der Ankerbolzen 1 weiter in das Bohrloch 3 eingetrieben, wobei sich der Vorderbereich 5 des Ankerbolzens entsprechend Fig. 2 zu der Stellung 5 a aufweitet, und zwar soweit, bis die unteren Außenenden 15 zur Anlage gegen die Innenwan­ dung des Bohrloches 3 kommen. Durch Wirkung des Kunststoff­ konus 11 wird erreicht, daß der Abstand zwischen dem Schaft 4 des Ankerbolzens und der Wandung des Bohrloches 3 über den Umfang gesehen überall etwa gleich groß ist. Der Verbundmörtel 12 wird durch das Eintreiben des Ankerbol­ zens 1 und durch das Aufweiten des Vorderendes des Schaftes komprimiert und bildet in abgebundenem Zustand einen festen Körper 12 a, der an seiner Außenseite fest mit der In­ nenseite des Loches 3 und an seiner Innenseite fest mit der Außenseite des Schaftes 4 verbunden ist. Dieser aus Verbund­ mörtel erstellte feste Körper 12 a weist, wie aus Fig. 2 er­ sichtlich, in seinem unteren Bereich eine nach unten gerichtete konische Aufweitung 16 auf, die die Hinterschnei­ dung bildet.

Claims (4)

1. Verfahren zur Verankerung eines Ankerbolzens od. dgl. in einem Loch, bei welchem der Ankerbolzen mit seinem Schaft in das Loch eingeführt, an dem Vorderende des Schaftes im Bereich einer Hinterschneidung aufgewei­ tet und der Zwischenraum zwischen dem Schaft und der Lochwandung mit einem Verbundmörtel ausgefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (3) mit einem Querschnitt (Durchmesser D) erstellt wird, der um das Maß der gewünschten Hinterschneidung (16) größer als der Querschnitt (Durchmesser d) des Schaftes (4) des zu befestigenden Ankerbolzens (1) ist, und daß dann Verbundmörtel (12) in abbindefertig gemischtem Zustand in das Loch (3) eingebracht und dann der Ankerbolzen in das Loch eingeführt wird, und daß dann das Vorderende (5) des Schaftes aufgeweitet wird, so daß der sich bei seinem Abbinden fest mit der Innenwand des Loches (3) verbindende, in abgebunde­ nem Zustand einen festen Körper (16) bildende Verbundmör­ tel im Bereich des aufgeweiteten Vorderendes des Schaftes des Ankerbolzens die Hinterschneidung bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerbolzen (1) nach dem Einbringen des Verbundmörtels in das Loch derart eingeführt wird, daß der Abstand zwischen dem Schaft (4) des Ankerbolzens und der Wandung des Bohrloches (3) über den Umfang gesehen überall etwa gleich groß ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ankerbolzen (1) an dem Vorderende (5) seines Schaftes (4) konisch aufgeweitet wird.
4. Ankerbolzen zur Verwendung entsprechend dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kontaktbereich des Schaftes (4) des Ankerbolzens für den Verbundmörtel eine in Schaftlängs­ richtung durchgehend ausgebildete Oberfläche aufweist und diese Oberfläche rauh ausgebildet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19523867A1 (de) * 1995-06-30 1997-01-02 Fischer Artur Werke Gmbh Spreizanker zur Verankerung mittels eines Reaktionsharzes
JP2014148802A (ja) * 2013-01-31 2014-08-21 Kajima Corp あと施工アンカー及びその施工方法

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GB1007392A (en) * 1962-07-05 1965-10-13 Chester Irving Williams Groutable rock bolt assembly
EP0064652A2 (de) * 1981-05-09 1982-11-17 Bayer Ag Krafteinleitungselement für Faserverbundwerkstoffe

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