DE3743688A1 - Verfahren zur herstellung eines spreizteils zum eintreiben einer spreizbaren verankerungsschraube - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her­ stellung eines Spreizbolzens (im folgenden als Spreiz­ teil bezeichnet) zum Eintreiben einer Verankerungs­ schraube in eine Betonwand oder ein Fundament, um an der Verankerungsschraube eine Befestigungsvorrichtung zu be­ festigen. Die Verankerungsschraube weist einen spreiz­ baren Einführbereich auf und das Spreizteil ist mit einem Keilbereich versehen, damit der Einführbereich der Verankerungsschraube in einem vorher gebohrten Loch verspreizt werden kann. Im folgenden wird diese Art von Verankerungsschraube als "spreizbare Verankerungs­ schraube" bezeichnet.

Im folgenden wird der technische Hintergrund in Zusam­ menhang mit den Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 4 eine Teilschnittansicht eines in herkömmlicher Weise ausgebildeten, in eine spreizbare Verankerungsschraube eingeführten Spreizteils; und

Fig. 5 eine schematische Darstellung des be­ kannten Herstellungsverfahrens.

In den Fig. 4 und 5 ist in vereinfachter Weise ein typisches Beispiel einer bekannten spreizbaren Veranke­ rungsschraube dargestellt.

Die Verankerungsschraube umfaßt im wesentlichen ein Körperteil 1 und ein in das Körperteil 1 einführbares Spreizteil 2, wobei das Körperteil 1 eine Ausnehmung 3 umfaßt, welche nahe ihres Bodenbereiches einen verjün­ genden Bereich 4 aufweist. Das obere Ende des Körper­ teils 1 ist mittels mehrerer Schlitze 5 aufgespalten, welche sich zu dem verjüngenden Bereich 4 der Ausneh­ mung 3 erstrecken, so daß das spreizbare Ende des Kör­ perteils 1 einen spreizbaren Bereich 6 bildet. Das Körperteil 1 weist einen mit einem Gewinde versehenen Verbindungsbereich 7 auf, welcher mit einer Mutter 8 in Eingriff bringbar ist. Der Spreizteil 2 umfaßt einen V-förmigen Keilbereich 9 sowie an seinem gegenüberlie­ genden Ende einen Kopf 10.

Der V-förmige Keilbereich 9 des Spreizteils 2 wird durch ein Schneidwerkzeug 11 ausgebildet, dessen Schneidkante 12 das gleiche V-förmige Profil aufweist, wie der Keil­ bereich 9.

Dieses Verfahren erweist sich jedoch hinsichtlich der Ausbildung des Keilbereiches zu einer exakten geschoß­ förmigen Strömungslinie als schwierig. Dies ist dadurch bedingt, daß die Achse eines Rohlings 2 a bezüglich des Schneidwerkzeuges 11 ausweicht oder abgelenkt wird, da während des Schneidvorganges eine große Rückstellkraft oder ein großer Widerstand durch das Schneidwerkzeug 11 aufgebracht wird. Der große Widerstand ergibt sich daraus, daß das Schneidwerkzeug 11 eine größere Schnitt­ breite (in axialer Richtung des Rohlings 2 a) aufweist, als der Durchmesser des Rohlings 2 a und daß das Schneid­ werkzeug 11, wie in Fig. 5 durch den Pfeil dargestellt ist, in einem rechten Winkel gegen den Rohling 2 a ge­ drückt wird. Da die Ablenkung der Achse des Rohlings 2 a exzentrisch umlaufend erfolgt, und da eine Schulter 13 des Schneidwerkzeugs 11 mit dem Rohling 2 a in Eingriff kommt, wird zusätzlich eine ringförmige Abstufung 14 erzeugt. Diese Abstufung 14 behindert eine Spreizung des Körperteils 1. Dies wird im nachfolgenden noch näher er­ läutert.

Aus den obengenannten Gründen ist es mittels des bekann­ ten Verfahrens nicht möglich, den Keilbereich mit der in strichpunktierten Linien in Fig. 5 dargestellten idealen Profilform auszubilden. Die ideale geschoßförmige Gestalt sollte eine allmählich steigende Steigung sowie ein angespitztes konisches Profil aufweisen.

Um während des Herstellungsverfahrens eine mögliche Ab­ lenkung der Achse des Rohlings 2 a zu minimieren, weisen bekannte Verankerungsschrauben einen kurzen, dicken Keilbereich 9 auf, so wie dies in Fig. 5 in der durchge­ zogenen Linie gezeichnet ist. Wenn jedoch das Spreizteil in die Ausnehmung 3 des Körperteils 1 eingeführt wird, ergibt sich wegen der relativ großen Fläche eine große Reibung zwischen dem Keilbereich und der inneren Wan­ dungsfläche der Ausnehmung 3.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß das Schneid­ werkzeug 11 ringförmige Schneidspuren an der Oberfläche des Keilbereiches 9 des Rohlings 2 a zurückläßt. Auch wenn derartige Spuren visuell nicht erkennbar sind, stellen sie doch in Wirklichkeit Abstufungen dar. Die abgestufte Oberfläche des Keilbereichs 9 verhindert eine gleichmäßige Einführung des Spreizteils 2 in die Aus­ nehmung 3. Wie bekannt, ist eine derartige Verankerungs­ schraube in eine Betonwand oder möglicherweise in ein Fundament dadurch eingetrieben, daß mittels eines Hammers oder eines ähnlichen Werkzeuges auf den Kopf 10 des Spreizteils 2 geschlagen wird. Während die Veran­ kerungsschraube 2 in ein vorher gebohrtes Loch der Wandung eingetrieben wird, wird der spreizbare Bereich 6 in diesem aufgespreizt, wodurch der Verankerungsteil der Verankerungsschraube in der Wandung gesichert wird. In diesem Falle tritt eine große Kraft zwischen dem spreiz­ baren Bereich 6 der Verankerungsschraube 1 und dem Keil­ bereich 9 des Spreizteils 2 auf, so daß der spreizbare Bereich 6 der Verankerungsschraube in das harte umgeben­ de Material eingespreizt wird. Wenn aus irgendeinem Grunde eine gleichmäßige Übertragung der Kraft von dem Teilbereich 9 des Spreizteils 2 auf den spreizbaren Be­ reich 6 der Verankerungsschraube behindert wird, ist es schwierig, den spreizbaren Bereich zu spreizen. Es kommt oft vor, daß wegen einer großen, auf das Spreizteil ein­ wirkenden Belastung dieses verbiegt oder abbricht.

Um diese Probleme zu vermeiden, wurde bereits ein in Fig. 4 dargestellter Vorschlag unterbreitet. Demgemäß ist der verjüngende Bereich 4 der Ausnehmung 3 mit drei Abstufungen versehen, die so ausgebildet sind, daß die Ausbildung fortschreitend schrittweise enger wird. Die Herstellung eines derartigen abgestuften verjüngenden Bereichs erfordert jedoch einen schwierigen Bohrvorgang, wodurch sich die Produktionskosten erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Probleme, welche im Zusammenhang mit dem bekannten Herstellungs­ verfahren auftreten, zu überwinden und ein Verfahren zur Herstellung eines Spreizteils zu schaffen, welches in wirksamer Weise als Keil bei einer spreizbaren Veran­ kerungsschraube verwendbar ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Herstel­ lungsverfahren für ein Spreizteil zu schaffen, welches niedrige Produktionskosten mit sich bringt.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs­ beispiels der Erfindung.

Erfindungsgemäß wird ein Herstellungsverfahren für ein Spreizteil zum Eintreiben einer spreizbaren Veranke­ rungsschraube in ein Betonmaterial geschaffen. Das Verfahren umfaßt die folgenden Arbeitsschritte: ein Spitzenbereich eines zylindrischen Rohlinges wird einem Ziehvorgang unterworfen, um auf diese Weise einen Keil­ bereich mit einem verjüngten Bereich sowie einen kurzen zylindrischen, in diesen übergehenden Bereich auszubil­ den, wobei der verjüngte Bereich eine gleichmäßige Ober­ fläche aufweist, welche allmählich zu dem zylindrischen Bereich abgeschrägt ist. Anschließend erfolgt ein Schleifen oder Anspitzen des zylindrischen Bereichs zu einer geschoßartigen Endspitze, wodurch der fertige Keilbereich ausgebildet wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfüh­ rungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung be­ schrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines zur Hälfte fertiggestellten erfindungsgemäßen Spreizteils;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines fertigge­ stellten Spreizteils; und

Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht der Beziehung zwischen der Verankerungs­ schraube und dem erfindungsgemäß her­ gestellten Spreizteil.

Im folgenden wird anhand der Fig. 1 und 2 das erfin­ dungsgemäße Herstellungsverfahren beschrieben:

Als erster Arbeitsschritt wird der Spitzenbereich eines zylindrischen festen Rohlings 20 einem Ziehvorgang unterworfen, um zwei Bereiche auszubilden: einen ver­ jüngten Bereich 21, dessen Oberfläche glatt und mit einem allmählich steigenden Gradient versehen ist, sowie einen kurzen zylindrischen Bereich 22, der in den ver­ jüngten Bereich 21 übergeht, welcher wiederum über eine Übergangszone 23 in den Körper des Rohlings 20 übergeht. Die Übergangszone 23 weist eine gleichmäßige, allmählich abgeschrägte Oberfläche auf, welche sich von der Über­ gangsabstufung 14, die in Fig. 5 dargestellt ist, unter­ scheidet. Nachfolgend wird der kurze zylindrische Bereich 22 geschliffen oder angespitzt, um das in Fig. 2 dargestellte Profil auszubilden. Auf diese Weise wird ein geschoßartiger Keilbereich 25 ausgebildet.

Unter der Annahme, daß der Keilbereich eine Länge (L) aufweist und daß der Durchmesser des Rohlings 20 (D) beträgt, ist die nachfolgende Beziehung zwischen (L) und (D) gegeben:

L ≧ 1,5D

Alternativ dazu kann die Beziehung auch

L = 2D

betragen.

Bevorzugterweise wird der hintere Bereich des Rohlings 20 ebenfalls einem Ziehvorgang unterworfen, um gleich­ zeitig mit dem Ziehen des Spitzenbereiches einen Kopf 26 auszubilden. Dies erniedrigt die erforderlichen Produk­ tionszeiten.

Der zylindrische Bereich 22 kann auf vielfältige Weise ausgebildet werden, beispielsweise mittels eines Schneidvorgangs, eines Walzvorganges oder durch einen Schmiedevorgang unter Verwendung einer gesenkartigen, die Spitze einspannenden Vorrichtung.

Erfindungsgemäß ist es möglich, die mit wirkungsvollen Keilbereichen versehenen Spreizteile leicht und kosten­ günstig herzustellen. Der lange, schlanke geschoßförmige Keilbereich 25, der erfindungsgemäß ausgebildet wird, weist keinerlei Ungleichmäßigkeiten, wie etwa die Ab­ stufung 14 oder die Schnittspuren, welche gemäß den Ausführungsbeispielen von Fig. 4 und 5 ausgebildet wer­ den, auf. Zusätzlich ist es nicht notwendig, den verjün­ genden Bereich 4 der Verankerungsschraube mit verschie­ denen Abstufungen zu versehen. Im Hinblick auf den wir­ kungsvollen Keilbereich des Spreizteiles ist eine einzige Abstufung ausreichend. Der einfache verjüngte Bereich führt zu einer einfachen und kostengünstigen Herstellung der gesamten Verankerungsschraube.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung eines Spreizteils zum Ein­ treiben einer spreizbaren Verankerungsschraube in ein Betonbauteil, gekennzeichnet durch die folgenden Ver­ fahrensschritte: ein Spitzenbereich eines zylindrischen Rohlings (20) wird einem Ziehvorgang unterworfen, um einen Keilbe­ reich (25) auszubilden, der einen verjüngten Bereich (21) und einen kurzen zylindrischen Bereich (22), welcher in diesen übergeht, umfaßt, wobei der ver­ jüngte Bereich (21) eine glatte Oberfläche aufweist, welche allmählich zu dem zylindrischen Bereich (22) verjüngt ist, und der zylindrische Bereich (22) wird zur Ausbildung eines geschoßförmigen Endbereiches angespitzt, um die endgültige Form des Keilbereiches (25) auszubilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des Keilbereichs (25) und der Durchmesser (D) des Rohlings (20) folgender Glei­ chung genügen: 1,5D L 2,0D

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Bereich des Rohlings (20) gleichzeitig mit dem Ziehvorgang des Keilbe­ reichs (25) einem Ziehvorgang unterworfen wird.