DE3914072C2

DE3914072C2 - Undercut anchoring

Info

Publication number: DE3914072C2
Application number: DE19893914072
Authority: DE
Inventors: Peter Mauthe
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2009-04-29
Also published as: DE3914072A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Ankerbolzen zur Verankerung in einer sich zum Bohrlochtiefsten hin erweiternden Aufnahme bohrung mittels Abriebkörner enthaltendem Mörtel, wobei der Ankerbolzen ein Lastangriffsteil und einen demgegenüber mittels einem als Mörtelrückhaltesperre ausgebildeten Bund abgegrenzten Verankerungsbereich aufweist.The invention relates to an anchor bolt for anchoring in an image that widens towards the bottom of the borehole drilling with mortar containing abrasive grains, the Anchor bolt a load application part and one opposite by means of a collar designed as a mortar retention barrier has defined anchoring area.

Verankerungen in sich zum Bohrlochtiefsten hin erweiternden Aufnahmebohrungen werden auch als sogenannte Hinter schnitt-Verankerungen bezeichnet. Die Herstellung der sich zum Bohrlochtiefsten hin erweiternden Aufnahmebohrung kann mittels spezieller Werkzeuge oder Ankerbolzen erfolgen.Anchoring in the deepest borehole Location holes are also called so-called rear called cut anchorages. The making of yourself can extend to the deepest borehole using special tools or anchor bolts.

Aus der DE-PS 29 41 769 ist ein Ankerbolzen bekannt, der im Verankerungsbereich eine Profilierung aufweist. Durch diese Profilierung werden im Mörtel enthaltene Abriebkörner er fasst und unter Abrieb zwischen der Wandung der Vorbohrung und dem profilierten Verankerungsbereich hindurch gezwängt. Der sich zum vorderen Ende hin vergrössernde Querschnitt des Ankerbolzens soll zu einer Erweiterung der Aufnahmebohrung zum Bohrlochtiefsten hin - hervorgerufen durch den Abrieb - führen. Diese erzielbare Erweiterung ist allerdings so gering, dass sie für ausreichende Hinterschnitt-Verankerun gen ungeeignet ist.From DE-PS 29 41 769 an anchor bolt is known which in Anchoring area has a profile. Through this Profiles are abrasive grains contained in the mortar grips and under abrasion between the wall of the pilot hole and forced through the profiled anchoring area. The increasing cross section of the front end Anchor bolt is intended to expand the location hole down to the borehole - caused by the abrasion - to lead. However, this achievable extension is so minor that they provide sufficient undercut anchorage is unsuitable.

Aus der DE-OS 31 24 244 ist es bekannt, einen Ankerbolzen an seinem vorderen Ende mit einem Längsschlitz zu versehen und in den Längsschlitz einen am Bohrlochgrund auflaufenden Keil anzuordnen. Der Ankerbolzen wird unter Drehung über den Keil getrieben und schafft sich dabei unter radialer Aufweitung eine Hinterschneidung in der Aufnahmebohrung. Die dabei auf tretende mechanische Beanspruchung des Ankerbolzens ist sehr hoch. Da der Keil den Ankerbolzen nur nach zwei Seiten zu spreizen vermag, entsteht zudem eine ungleichmässige Hinter schneidung der Aufnahmebohrung.From DE-OS 31 24 244 it is known to attach an anchor bolt to provide its front end with a longitudinal slot and a wedge running into the bottom of the hole in the longitudinal slot to arrange. The anchor bolt is rotating over the wedge driven and creates itself with radial expansion an undercut in the location hole. The on mechanical stress on the anchor bolt is very high high. Because the wedge only locks the anchor bolt on two sides can spread, there is also an uneven back cutting the mounting hole.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ankerbolzen zur Verankerung in einer sich zum Bohrlochtiefsten hin er weiternden Aufnahmebohrung mittels Abriebkörner enthaltendem Mörtel zu schaffen, der eine sichere, sich insbesondere für die gerissene Zugzone von Bauwerken eignende Hinterschnitt- Verankerung gewährleistet. Insbesondere soll durch den Ankerbolzen eine einfache Setzkontrolle ermöglicht sein.The invention has for its object an anchor bolt for anchoring in a deepest hole further receiving hole by means of abrasive grains To create mortar that is safe, especially for undercut suitable for the cracked draft zone of structures Anchoring guaranteed. In particular, through the anchor bolt a simple set control can be made possible.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Zentralbohrung in ihrer Länge den ganzen Ankerbolzen durchsetzt. Mittels einer derartigen Zentralbohrung kann bei geeigneter Ausbildung des Spreiz kegels von aussen festgestellt werden, ob beim Setzvorgang eine ausreichende Spreizung erfolgt ist. Das heisst, es kann kontrolliert werden, ob der Ankerbolzen im Veranke rungsbereich durch den Spreizkegel aufgeweitet worden ist. According to the invention, this is achieved in that the central bore in their Length penetrated the entire anchor bolt. By means of such a Central drilling can be done with a suitable design of the spread cone can be determined from the outside whether during the setting process there has been a sufficient spread. That means it can be checked whether the anchor bolt is anchored area has been expanded by the expansion cone.

Dazu entspricht die Länge des Spreizkörpers im wesentlichen der Länge der Zentralbohrung. Der Spreizkörper kann somit voll ständig in den Ankerbolzen eindringen. Im Zusammenhang mit einer durchgehenden Zentralbohrung kann das vollständige Eindringen des Spreizkörpers von aussen dadurch festgestellt werden, dass bei der fertigen Verankerung der in die Zen tralbohrung ragende rückwärtige Teil des Spreizkörpers bündig mit dem rückwärtigen Ende des Ankerbolzens ist.For this purpose, the length of the expansion body corresponds essentially to that Length of the central bore. The expansion body can thus be full constantly penetrate the anchor bolt. In connection with a continuous central bore can do the complete Penetration of the expansion body from the outside is thereby determined be that when the anchor is finished in the Zen tral bore protruding rear part of the expansion body flush with the rear end of the anchor bolt.

Vorzugsweise beträgt der Kegelwinkel des Spreizkonus etwa 5° bis 15°. Bei einem in diesem Bereich liegenden Regelwinkel wird eine ausreichende formschlüssige Verankerung erreicht.The cone angle of the expansion cone is preferably approximately 5 ° to 15 °. With a control angle in this range sufficient positive anchoring is achieved.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zei gen:The invention is intended to be used below for example reproducing drawings are explained in more detail. It shows gene:

Fig. 1 einen Ankerbolzen in ungespreiztem Zustand, vor dem Verankern; Figure 1 shows an anchor bolt in an unspread state, before anchoring.

Fig. 2 den Ankerbolzen gemäss Fig. 1 in fertig ver ankertem Zustand; FIG. 2 shows the anchor bolt of Figure 1 in finished state ankertem ver.

Fig. 3 einen weiteren, erfindungsgemässen Ankerbolzen in ungespreiztem Zustand; Fig. 3 is a further inventive anchor bolt in ungespreiztem state;

Fig. 4 eine Ansicht des in Fig. 3 dargestellten An kerbolzens, in Richtung des Pfeiles A; Fig. 4 is a view of the pin bolt shown in Figure 3, in the direction of arrow A;

Fig. 5 den Ankerbolzen gemäss Fig. 3 in fertig ver ankertem Zustand. Fig. 5 shows the anchor bolt according to FIG. 3 in the fully anchored state.

Der aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Ankerbolzen 1 weist an seinem rückwärtigen Ende ein als Gewinde ausgebildetes Lastangriffsteil 2 auf. Anschliessend an das Lastangriffs teil 2 weist der Ankerbolzen 1 einen im Durchmesser etwas vergrösserten Hund 3 auf. Ein nach vorne an den Bund 3 anschliessender Verankerungsbereich 4 weist eine Zentralbohrung 5 sowie in die Zentralbohrung 5 mündende Längs schlitze 6 auf. In die Zentralbohrung 5 ist ein sich zu seinem vorderen Ende hin erweiternder Spreizkörper 8 einge setzt.The anchor bolt 1 shown in FIGS . 1 and 2 has at its rear end a load application part 2 designed as a thread. Following the load application part 2 , the anchor bolt 1 has a dog 3 which is somewhat enlarged in diameter. A forward of the collar 3 anchoring area 4 has a central bore 5 and in the central bore 5 opening longitudinal slots 6 . In the central bore 5 is an expanding towards its front end expanding body 8 is inserted.

In Fig. 1 ist das vordere Ende des Verankerungsbereiches 4 in eine Aufnahmebohrung 9a eines Aufnahmematerials 9 ein geführt. In der Aufnahmebohrung 9a befindet sich ausserdem eine Mörtelpatrone 10. Die Mörtelpatrone 10 enthält eine Innenpatrone 10a, in der Härter angeordnet ist. Der restliche Bereich der Mörtelpatrone 10 enthält Harz 10b so wie Füllstoffe. Diese Füllstoffe sind im rückwärtigen Be reich der Mörtelpatrone 10 als relativ weicher Quarzsand 10c und im vorderen Bereich als harte Abriebkörner 10d ausge bildet. Die beiden Füllstoffarten sind durch eine Trenn schicht 10e voneinander getrennt.In Fig. 1, the front end of the anchoring area 4 is guided into a receiving bore 9 a of a receiving material 9 . In the receiving bore 9 a there is also a mortar cartridge 10 . The mortar cartridge 10 contains an inner cartridge 10 a, in which hardener is arranged. The remaining area of the mortar cartridge 10 contains resin 10 b as well as fillers. These fillers are rich in the rear loading of the mortar cartridge 10 as a relatively soft quartz sand 10 c and in the front area as hard abrasive grains 10 d forms. The two types of filler are separated by a separating layer 10 e.

Beim Setzvorgang wird die Mörtelpatrone 10 mittels des Anker bolzens 1 zerstört. Dabei werden Harz und Härter miteinander vermischt und bilden eine aushärtende Masse. Die Abriebkörner 10d werden beim drehenden Eintreiben des Ankerbolzens 1 von diesem mitgenommen und bearbeiten die Wandung der Aufnahmeboh rung 9a. Beim weiteren Vortreiben des Ankerbolzens 1 stützt sich der Spreizkörper am Grund der Aufnahmebohrung 9a ab. Der Ankerbolzen 1 wird nun über den Spreizkörper 8 getrieben und durch diesen radial aufgeweitet. Durch den beim Vortrei ben radial aufweitbaren Ankerbolzen 1 wird zusammen mit den Abriebkörnern 10d der Mörtelpatrone 10 im Aufnahmematerial 9 ein Hinterschnitt erzeugt.During the setting process, the mortar cartridge 10 is destroyed by means of the anchor bolt 1 . The resin and hardener are mixed together and form a hardening mass. The abrasive grains 10 d are taken along by the driving pin 1 in rotation and work on the wall of the receptacle bore 9 a. When the anchor bolt 1 is advanced, the expansion body is supported on the base of the receiving bore 9 a. The anchor bolt 1 is now driven over the expansion body 8 and radially expanded by this. By ben when Vortrei radially expandable anchor bolt 1, an undercut is generated together with the abrasive grains 10 10 d of the mortar cartridge in the recording material. 9

Die Erzeugung des Hinterschnitts ist dann beendigt, wenn der Spreizkörper vollständig in die Zentralbohrung 5 des Anker bolzens 1 eingedrungen ist. Die Längsschlitze 6 werden dabei aufgeweitet. Zusätzlich zur formschlüssigen Verankerung des Ankerbolzens wird dieser durch die aushärtende Masse in der Aufnahmebohrung 9a des Aufnahmematerials 9 verankert. Der Regelwinkel Z des Spreizkörpers 8 beträgt etwa 5° bis 15°. The generation of the undercut is ended when the expansion body has completely penetrated into the central bore 5 of the anchor bolt 1 . The longitudinal slots 6 are widened. In addition to the form-fitting anchoring of the anchor bolt, it is anchored by the hardening mass in the receiving bore 9 a of the receiving material 9 . The control angle Z of the expansion body 8 is approximately 5 ° to 15 °.

Der aus Fig. 3 bis 5 ersichtliche Ankerbolzen 11 weist an seinem rückwärtigen Ende ebenfalls ein Lastangriffsteil 12 sowie daran anschliessend einen im Durchmesser etwas ver grösserten Hund 13 auf. An den Bund 13 schliesst sich ein Verankerungsbereich 14 an. Im Unterschied zu der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung wird der Ankerbolzen 11 auf seiner ganzen Länge von einer Zentralbohrung 15 durchsetzt. Der vordere Teil des Verankerungsbereiches 14 ist mit Längs schlitzen 16 versehen. Wie Fig. 4 zeigt, sind insgesamt vier Längsschlitze 16 vorgesehen. In die Zentralbohrung 15 ist ein sich zu seinem vorderen Ende im Durchmesser erweiternder Spreizkonus 18 mit einem Schaft 18a eingeführt. Die gesamte Länge des Spreizkörpers 18, 18a entspricht derjenigen des Anker bolzens 11. Das rückwärtige Ende des Schaftes 18a ist daher gegenüber dem rückwärtigen Ende des Ankerbolzens 11 um den Betrag zurückversetzt, um den der Spreizkonus 18 das vordere Ende des Ankerbolzens 11 überragt.The apparent from Fig. 3 to 5 anchor bolt 11 also has at its rear end a load application part 12 and then a somewhat larger diameter dog 13 ver. An anchoring area 14 adjoins the collar 13 . In contrast to the in Fig. 1 and 2 the illustrated embodiment the anchor bolt 11 is penetrated along its length by a central bore 15. The front part of the anchoring area 14 is provided with longitudinal slots 16 . As shown in FIG. 4, a total of four longitudinal slots 16 are provided. In the central bore 15 an expanding cone 18 with a shaft 18 a is introduced to its front end with a diameter widening. The entire length of the expansion body 18 , 18 a corresponds to that of the anchor bolt 11th The rear end of the shaft 18 a is therefore set back from the rear end of the anchor bolt 11 by the amount by which the expansion cone 18 projects beyond the front end of the anchor bolt 11 .

Fig. 5 zeigt den verankerten Zustand des Ankerbolzens 11 in einem Aufnahmematerial 19. Der Spreizkonus 18 stützt sich dabei am Bohrlochtiefsten der Aufnahmebohrung 19a ab. Der Ankerbolzen 11 ist gegenüber dem Spreizkonus 18 vorgetrieben worden. Dabei weitet sich der Ankerbolzen 11 im Bereich der Längsschlitze 16 radial auf und schafft zusammen mit Ab riebkörnern 20d im Aufnahmematerial 19 einen Hinterschnitt. Von aussen ist die fertige Verankerung daran zu erkennen, dass das rückwärtige Ende des Schaftes 18a bündig ist mit dem rückwärtigen Ende des Ankerbolzens 11. Der Veranke rungsbereich 14 ist dabei maximal aufgeweitet worden. Die Verankerung des Ankerbolzens 11 erfolgt einerseits durch Formschluss im Aufnahmematerial 19 und andererseits durch aushärtende Mörtelmasse. Fig. 5 shows the anchored state of the anchor bolt 11 in a receiving material 19. The expansion cone 18 is supported at the bottom of the borehole of the receiving bore 19 a. The anchor bolt 11 has been advanced relative to the expansion cone 18 . The anchor bolt 11 widens radially in the region of the longitudinal slots 16 and, together with abrasive grains 20 d, creates an undercut in the receiving material 19 . The finished anchoring can be recognized from the outside by the fact that the rear end of the shaft 18 a is flush with the rear end of the anchor bolt 11 . The anchoring area 14 has been expanded to the maximum. The anchor bolt 11 is anchored on the one hand by a positive fit in the receiving material 19 and on the other hand by hardening mortar.

Claims

1. Anchor bolt for anchoring in a receiving hole ( 9 a; 19 a) that widens towards the deepest hole by means of mortar containing abrasive grains ( 10 d; 20 d), the anchor bolt ( 1 ; 11 ) rotating into the receiving bore ( 9 a; 19 a) is driven in and has a load application part ( 2 ; 12 ) and an anchoring area ( 4 ; 14 ) which is delimited by means of a collar ( 3 ; 13 ) designed as a mortar retention barrier and which has at least one longitudinal slot ( 6 ; 16 ) which runs towards the free end a from the longitudinal slot (6; 16), crossed open towards the free end central bore (5; 15), in which a free end paramount, under radial expansion of the anchoring region (4; 14) at least partially into the central bore (5; 15 ) driven expansion body ( 8 ; 18 , 18 a) is arranged, characterized in that the central bore ( 5 ; 15 ) passes through the anchor bolt ( 1 ; 11 ) along its entire length and nd the length of the expansion body ( 8 ; 18 , 18 a) corresponds essentially to the length of the central bore ( 5 ; 15 ).

2. Anchor bolt according to claim 1, characterized in that the expanding body is formed by an expanding cone ( 8 ; 18 ) which widens in diameter towards its free end, from which preferably a cylindrical shaft ( 18 a) protrudes.

3. Anchor bolt according to claim 2, characterized in that the cone angle (Z) of the expansion cone ( 8 ; 18 ) is approximately 5 ° to 15 °.

4. Anchor bolt according to one of the preceding claims, characterized in that the anchoring area ( 4 ; 14 ) of the anchor bolt ( 1 ; 11 ) has four longitudinal slots ( 16 ).