zum Setzen eines selbstschneidenden Hinterschnittankers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zum Setzen eines

Hinterschnittankers.

Im Bereich der Bautechnik stellt sich häufig die Aufgabe, Lasten in Bauteile wie Beton oder Stahlbeton einzuleiten. Hierzu sind diverse Befestigungsmittel bekannt, die je nach ihrem Mechanismus und der Art der Kraftübertragung eingeteilt werden können.

In der Schwerlastbefestigung gibt es grundsätzlich zwei Arten von mechanischen Ankern. Die einen Anker werden Expansionsanker genannt und halten aufgrund eines Reibschlusses im Ankergrund. Die anderen Anker halten aufgrund eines Formschlusses im Ankergrund und werden Hinterschnittanker genannt.

Aus der Veröffentlichung "Qualification of Post-lnstalled Mechanical Anchors in Concrete and Commentary" des American Concrete Institutes, ISBN 978-0-87031-247-2, First Printing June 2007, ACI 355.2-07, sind diverse mechanische Anker und deren Abwandlungen beschrieben.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die so genannten Hinterschnittanker. Eine Einteilung der bekannten Verfahren zum Setzen derartiger Hinterschnittanker findest sich in den Figuren 2.3 a-f der genannten Veröffentlichung in schematischer Darstellung.

Nachteilig an den dort beschriebenen Verfahren zum Setzen eines Hinterschnittankers ist, dass eine präzise Bohrlochtiefe einzuhalten ist und/oder dass ein Drehmomentschlüssel erforderlich und dabei ein bestimmtes Drehmoment einzuhalten ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zum Setzen eines selbstschneidenden Hinterschnittankers bereitzustellen, dass die Einhaltung einer präzisen Bohrlochtiefe und die Verwendung eines Drehmomentschlüssels mit vorgegebenen Drehmoment überflüssig macht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und ein System zum Setzen eines selbstschneidenden Hinterschnittankers hinsichtlich der zu erfüllenden Funktion, des Einsatzbereichs, der Durchführbarkeit, der Verringerung der Verletzungsgefahr und der Reproduzierbarkeit zu verbessern. Insgesamt soll auch ein kostengünstigeres Verfahren und System zum Setzen eines selbstschneidenden Hinterschnittankers bereitgestellt werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist auch, einen Hinterschnittanker zu schaffen, der ohne großen Aufwand vorzugsweise oberflächennah im Ankergrund verankerbar ist, wobei der Hinterschnittanker auch in sicherheitsrelevanten Bereichen einsetzbar sein soll und Verankerungen mit ausreichend hohen Haltewerten ermöglichen soll. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum schnellen Setzen des selbstschneidenden Hinterschnittankers im vorzugsweise oberflächennahen Ankergrund bereitzustellen, derart, dass direkt nach dem Setzen, also ohne Wartezeit, ein Bauteil oder dergleichen am Hinterschnittanker befestigt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Setzen eines selbstschneidenden

Hinterschnittankers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein System zum Setzen eines selbstschneidenden Hinterschnittankers mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Der zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche Hinterschnittanker umfasst eine Spreizhülse, die durch Längsschlitze, welche in Setzrichtung im vorderen Bereich der Spreizhülse angeordnet sind, in Spreizzungen unterteilt ist, und die in Setzrichtung im hinteren Bereich ein Innengewinde aufweist. Der Hinterschnittanker umfasst außerdem einen Spreizkörper, der in Setzrichtung im vorderen Bereich der Spreizhülse innerhalb der Spreizhülse angeordnet ist.

Erfindungsgemäß sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen: a) Einschrauben einer Kragenhülse in das in Setzrichtung im hinteren Bereich angeordnete Innengewinde der Spreizhülse

b) Einbringen der Spreizhülse in ein im Ankergrund eingebrachtes Bohrloch, derart, dass die an der Spreizhülse befestigte Kragenhülse mit der Unterseite des Kragens auf dem Ankergrund bzw. der Oberkante des Bohrlochs aufsetzt

c) Einführen eines Einschlagbolzens durch die Kragenhülse in die Spreizhülse d) Einschlagen des Einschlagbolzens in Setzrichtung, derart, dass der Spreizkörper durch das in Setzrechtung gesehen vordere Ende des Einschlagbolzens in Setzrichtung nach vorne, also tiefer in die Spreizhülse gedrückt wird, derart, dass die Spreizzungen zur Verankerung im Ankergrund aufgespreizt werden und mit ihren Schneidkanten in den Ankergrund einschneiden

e) Entfernen des Einschlagbolzens oder der Kragenhülse samt Einschlagbolzen, von der Spreizhülse.

Ein solches Verfahren ermöglicht mittels einfachsten Werkzeug eine einfache Montage eines selbstschneidenden Hinterschnittankers mit garantiert korrektem Hinterschnitt, insbesondere in sicherheitsrelevanten Bereichen, wobei Verankerungen mit ausreichend hohen Haltewerten erreicht werden. Vorteilhaft ist hierbei keine präzise Bohrlochtiefe erforderlich. Auch ein Drehmomentwerkzeug mit vorgeschriebenem Drehmoment ist nicht erforderlich. Das Setzen des Hinterschnittankers ist weniger zeit- und mithin kostenintensiv.

Es kann von Vorteil sein, wenn der Verfahrensschritt c) vor dem Verfahrensschritt b) ausgeführt wird.

Es kann zweckmäßig sein, wenn das Einführen des Einschlagbolzens durch die Kragenhülse gemäß Verfahrenschritt c) vor dem Verfahrensschritt a) ausgeführt wird, derart, dass Kragenhülse und Einschlagbolzen dann zusammen ein Montagewerkzeug bilden, und dass anschließend gemäß Verfahrenschritt a) die Kragenhülse mit Einschlagbolzen in das in Setzrichtung im hinteren Bereich angeordnete Innengewinde der Spreizhülse eingeschraubt wird, wobei Verfahrensschritt c) dann entfällt.

Es kann weiterhin vorteilhaft sein, wenn der Bolzenkopf des Einschlagbolzens auf der Oberseite des Kragens der Kragenhülse beim Einschlagen aufsetzt.

Es kann auch von Vorteil sein, wenn die Kragenhülse samt Einschlagbolzen oder die Kragenhülse nach Entfernen des Einschlagbolzens aus der Spreizhülse durch Herausschrauben entfernt wird, wobei der Kragen der Kragenhülse hierzu vorzugsweise als Werkzeugangriff, besonders bevorzugt als Sechskant, ausgebildet ist. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Bohrloch derart gebohrt wird, dass dessen Länge mindestens gleich groß wie, vorzugsweise größer als die Länge der Spreizhülse ist.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Hinterschnittanker oberflächennah verankert wird, derart, dass das in Setzrichtung hintere Ende der Spreizhülse im Wesentlichen mit der Bohrlochkante abschließt.

Es kann zweckmäßig sein, wenn nach dem Entfernen des Einschlagbolzens oder der Kragenhülse samt Einschlagbolzen die verankerte Spreizhülse zur weiteren Verwendung, vorzugsweise zur Befestigung von Bauteilen, zur Verfügung steht, wobei entsprechende Befestigungsmittel, vorzugsweise zur Befestigung der Bauteile, in die Spreizhülse eingeschraubt werden.

Eine vorteilhaft Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Setzen des

Hinterschnittankers zumindest halbautomatisiert erfolgt, indem der Hinterschnittanker aus Spreizhülse und Spreizkörper als Einheit mit dem Montagewerkzeug aus Kragenhülse und Einschlagbolzen versehen in das Bohrloch eingeführt wird, wobei mittels einer Maschine, vorzugsweise eines Bohrhammers, mit speziellem Aufsatz, vorzugsweise bereits das vor genannte Einführen, in jedem Fall aber das Einschlagen des Einschlagbolzens und das Entfernen, vorzugsweise Herausschrauben, der Kragenhülse samt Einschlagbolzen aus der Spreizhülse durchgeführt wird.

Es kann vorteilhaft sein, wenn das mit der Maschine verbundene bzw. im Aufsatz aufgenommene Montagewerkzeug aus Kragenhülse und Einschlagbolzen nach dem Entfernen aus der Spreizhülse mit einer neuen Spreizhülse samt Spreizkörper versehen wird, so dass ein neuer Zyklus zum Setzen des selbstschneidenden Hinterschnittankers erfolgen kann.

Die Erfindung betrifft außerdem ein System zum Setzen eines Hinterschnittankers in einen Ankergrund, umfassend a) einen Hinterschnittanker mit einer Spreizhülse, die durch Längsschlitze, welche in Setzrichtung im vorderen Bereich der Spreizhülse angeordnet sind, in Spreizzungen unterteilt ist, und die in Setzrichtung im hinteren Bereich ein Innengewinde aufweist, und mit einem Spreizkörper, der in Setzrichtung im vorderen Bereich der Spreizhülse innerhalb der Spreizhülse angeordnet ist,

b) eine Kragenhülse, die ein Außengewinde aufweist und entsprechend in das Innengewinde der Spreizhülse einschraubbar ist und

c) einen Einschlagbolzen, der in Setzrichtung durch die Kragenhülse in die Spreizhülse einführbar bzw. einschlagbar ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Einschlagbolzen in Setzrichtung im hinteren Bereich, insbesondere am hinteren Ende, einen Bolzenkopf aufweist.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Kragen der Kragenhülse einen Werkzeugangriff aufweist, derart, dass die Kragenhülse vereinfacht in die und aus der Spreizhülse schraubbar ist.

Es kann von Vorteil sein, wenn der Bolzenkopf derart ausgebildet ist, dass dieser nach dem Einschlagen und nach dem Aufsetzen auf den Kragen eine Markierung als Nachweis für den vollständig erfolgten Einschlag aufweist.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn es sich bei der Markierung um auf der Unterseite des Bolzenkopfes erkennbare Riefen handelt.

Es kann zweckmäßig sein, wenn die Länge des Einschlagbolzens derart gewählt ist, dass der Spreizköper um eine vorgegebene Tiefe in die Spreizhülse gedrückt wird, um die Spreizzungen auseinanderzuspreizen und einen Hinterschnitt zu erzeugen.

Vorteilhaft kann der Einschlagbolzen in Setzrichtung im vorderen Bereich, insbesondere am vorderen Ende, stumpf ausgebildet sein.

Es kann zweckmäßig sein, wenn der Schaft des Einschlagbolzens gewindelos ausgebildet ist. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Länge der Spreizhülse 10 mm bis 120 mm, vorzugsweise 30 mm bis 60 mm, beträgt.

Es kann von Vorteil sein, wenn der Durchmesser der Spreizhülse 6 mm bis 30 mm, vorzugsweise 12 mm bis 20 mm, beträgt.

Ein vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Spreizkörper aus Kunststoff oder Metall, vorzugsweise aus Stahl, oder einem Verbundwerkstoff besteht.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Spreizzungen auf der Außenseite ihrer freien Enden wenigstens eine, vorzugsweise mehrere hintereinander, besonders bevorzugt drei, noch bevorzugter zwei hintereinander angeordnete Schneidkanten aufweisen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Hinterschnittanker in Beton- und Stahlbetonbauteile, bevorzugt in Wände oder besonders bevorzugt in Decken, setzbar ist.

Es kann auch von Vorteil sein, wenn ein Hinterschnittanker aus vor genannter Spreizhülse samt Spreizkörper, aber ohne Kragenhülse, mittels eines in die Spreizhülse einführbaren Einschlagbolzens in ein Bohrloch eingebracht wird, derart, dass der Einschlagbol- zen den Hinterschnittanker bis auf den Bohrlochgrund schiebt bzw. die Spreizhülse auf den Bohrlochgrund aufsetzt, wenn anschließend das Einschlagen des Einschlagbolzens in Setzrichtung erfolgt, derart, dass der Spreizkörper durch das in Setzrechtung gesehen vordere Ende des Einschlagbolzens in Setzrichtung nach vorne, also tiefer in die Spreizhülse gedrückt wird, derart, dass die Spreizzungen zur Verankerung im Ankergrund aufgespreizt werden und mit ihren Schneidkanten in den Ankergrund einschneiden, und wenn schließlich der Einschlagbolzen aus der Spreizhülse entfernt wird. Vorzugsweise kann auch hier das Setzen des selbstschneidenden Hinterschnittankers zumindest halbautomatisiert erfolgen, wobei vorteilhaft ein Maschine mit speziellem Aufsatz zur Aufnahme und zum Einschlagen des Einschlagbolzen zum Einsatz kommen kann. Dabei kann es sich vorteilhaft um einen Bohrhammer mit entsprechendem Aufsatz handeln.

Dadurch wird erreicht, dass ein Hinterschnittanker in einem Bohrloch versenkt werden kann, wenn der tragfähige Ankergrund nicht oberflächenah angeordnet ist. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der einzigen Figur dargestellt ist. Anhand dieser wird nachfolgend das erfindungsgemäße Verfahren und System zum Setzen eines selbstschneidenden Hinterschnittankers erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen hierbei gleiche Teile.

Das erfindungsgemäße System zum Setzen eines Hinterschnittankers 10 in einen Ankergrund 1 1 , umfasst

- einen Hinterschnittanker 10 mit einer Spreizhülse 12, die durch Längsschlitze 14, welche in Setzrichtung 16 im vorderen Bereich der Spreizhülse 12 angeordnet sind, in Spreizzungen 18 unterteilt ist, und die in Setzrichtung 16 im hinteren Bereich ein Innengewinde 20 aufweist, und mit einem Spreizkörper 22, der in Setzrichtung 16 im vorderen Bereich der Spreizhülse 12 innerhalb der Spreizhülse 12 angeordnet ist,

- eine Kragenhülse 24, die ein Außengewinde aufweist und entsprechend in das Innengewinde 20 der Spreizhülse 12 einschraubbar ist und

- einen Einschlagbolzen 32, der in Setzrichtung durch die Kragenhülse24 in die Spreizhülse 12 einführbar bzw. einschlagbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Setzen eines selbstschneidenden

Hinterschnittankers umfasst nach dem Einbringen eines Bohrlochs 26 in den Ankergrund 11 , wie in a) der Fig. 1 dargestellt, folgende Verfahrensschritte:

- Einschrauben einer Kragenhülse 24 in das in Setzrichtung 16 im hinteren Bereich angeordnete Innengewinde 20 der Spreizhülse 12 und Einbringen der Spreizhülse 12 in das im Ankergrund 11 eingebrachte Bohrloch 26, wie in b) der Fig1 dargestellt, so dass die an der Spreizhülse 12 befestigte Kragenhülse 24 mit der Unterseite des Kragens 28 auf dem Ankergrund 1 1 bzw. der Oberkante 30 des Bohrlochs 26 aufsetzt, wie in c) der Fig. 1 dargestellt,

- Einführen eines Einschlagbolzens 32 durch die Kragenhülse 24 in die Spreizhülse 12, wie in c) der Fig. 1 dargestellt,

- Einschlagen des Einschlagbolzens 32 in Setzrichtung 16, wie in d) der Fig. 1 dargestellt, derart, dass der Spreizkörper 22 durch das in Setzrechtung 16 gesehen vordere Ende 36 des Einschlagbolzens 32 in Setzrichtung 16 nach vorne, also tiefer in die Spreizhülse 12 gedrückt wird, derart, dass die Spreizzungen 18 zur Verankerung im Ankergrund 1 1 aufgespreizt werden und mit ihren Schneidkanten 38 in den Ankergrund 11 einschneiden

Entfernen der Kragenhülse 24 samt Einschlagbolzen 32 von der Spreizhülse (12), wie in e) der Fig. 1 dargestellt.

Bezugszeichenliste

(ist Teil der Beschreibung)

10 Hinterschnittanker

11 Ankergrund

12 Spreizhülse 14 Längsschlitze 16 Setzrichtung 18 Spreizzungen 20 Innengewinde 22 Spreizkörper 24 Kragenhülse 26 Bohrloch

28 Kragen

30 Oberkante

32 Einschlagbolzen

34 Bolzenkopf

36 vorderes Ende

38 Schneidkante