Hinterschnittanker und Verfahren zu seiner Verankerung

Die Erfindung betrifft einen Hinterschnittanker mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu seiner Verankerung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 10.

Das Patent EP 0 818 630 B1 offenbart einen Hinterschnittanker mit einem sich konisch aufweitenden Spreizkörper an einem vorderen Ende eines Schafts und mit einer Spreizhülse, die axial verschiebbar auf dem Schaft angeordnet ist. Die Spreizhülse weist Längsschlitze auf, die an einem vorderen, dem Spreizkörper zugewandten Ende offen sind. Durch die Längsschlitze sind Spreizlaschen an der Spreizhülse ausgebildet, die bei einem Aufschieben auf den Spreizkörper auseinandergedrückt, das heißt aufgespreizt werden. Am vorderen Ende der Spreizhülse weisen die Spreizlaschen Schweißpunkte und/oder aufgeschweißte Federstahlstücke als gehärtete Vorsprünge auf, die Schneiden bilden. In einem zylindrischen Ankerloch erzeugen die Schneiden durch einen Drehantrieb der Spreizhülse beim Aufschieben auf den Spreizkörper eine konische Hinterschneidung an einem Umfang des Ankerlochs, die die aufgespreizten Spreizlaschen hintergreifen, wodurch der Hinterschnittanker im Ankerloch verankert ist.

Aufgabe der Erfindung ist, einen Hinterschnittanker der vorstehend erläuterten Art mit in anderer Weise hergestellten Schneiden und ein Verfahren zu seiner Verankerung vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Der erfindungsgemäße Hinterschnittanker weist einen Spreizkörper und eine Spreizhülse mit Schlitzen auf, die an einem vorderen Ende der Spreizhülse angeordnet und durch die Spreizlaschen an dem vorderen Ende der Spreizhülse ausgebildet sind. Die Schlitze können in radialer Richtung und nach vorne hin offen sein. „Vorderes Ende“ meint jeweils das Ende, mit dem voran der Hinterschnittanker, die Spreizhülse beziehungsweise das jeweilige Teil planmäßig in ein Bohrloch eingeführt wird. Die Schlitze können achsparallel oder auch in einem Winkel zu einer axialen Richtung, beispielsweise wendelförmig, wellenförmig, zick-zack-förmig oder anders verlaufen. Die Schlitze erstrecken sich über ein begrenztes Stück einer Länge der Spreizhülse und unterteilen die Spreizhülse am vorderen Ende in die Spreizlaschen, die auf den Spreizkörper aufschiebbar sind, wodurch die Spreizlaschen radial zu einer Längsachse des Hinterschnittankers auseinandergedrückt, das heißt aufgespreizt werden. Der Spreizkörper weist eine Form auf, die das Aufspreizen der Spreizlaschen beim Aufschieben auf den Spreizkörper bewirkt. Der Spreizkörper weitet sich zu seinem vorderen Ende hin radial zur Längsachse auf und ist insbesondere rotationssymmetrisch zu der Längsachse des Hinterschnittankers. Insbesondere weist der Spreizkörper eine konische Form oder einen konischen Abschnitt auf.

Erfindungsgemäß weist die Spreizhülse eine Aufschweißung auf, die insbesondere in Umfangsrichtung verläuft und insbesondere umlaufend angeordnet ist. „Aufschweißung“ meint einen Materialauftrag durch Schweißen. Ursprünglich, das heißt nach ihrer Aufbringung, überbrückt die Aufschweißung die Schlitze und schließt die Schlitze im Bereich der Aufschweißung, zumindest in radialer Richtung. Nach der ursprünglichen Anbringung der Aufschweißung wird die Aufschweißung an den Schlitzen unterbrochen. Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Hinterschnittankers sieht also vor, dass auf die Spreizhülse eine Aufschweißung angebracht wird und anschließend diese Aufschweißung an den Schlitzen unterbrochen wird, was auch als Trennen aufgefasst werden kann. Dabei können die Schlitze selbst beim Trennen der Aufschweißung, vorher oder nachher hergestellt werden. Durch Unterbrechungen der Aufschweißung an den Schlitzen sind insbesondere Schneiden ausgebildet. Die Schneiden sind beispielsweise durch Bruchflächen oder Trennflächen der Aufschweißung, die die Schlitze ursprünglich überbrückt hat, an den Schlitzen, oder durch Kanten an Übergängen der Bruchflächen oder Trennflächen zu einer Außen- oder Umfangsfläche der Aufschweißung gebildet. Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass die Aufschweißung die Schlitze ursprünglich überbrückt und die Schneiden durch ein Zerbrechen oder anderes Durchtrennen der Aufschweißung an den Schlitzen ausgebildet sind. Alternativ oder zusätzlich können die Schneiden (auch) an anderen Stellen der Aufschweißung ausgebildet sein.

Vorzugsweise ist die Aufschweißung am vorderen Ende der Spreizhülse angeordnet, das zugleich ein vorderes Ende der Spreizlaschen und der Schlitze ist. Die Aufschweißung überbrückt in diesem Fall die nach vorne offenen Enden der Schlitze, die somit von der Aufschweißung in radialer und/oder axialer Richtung ursprünglich geschlossen werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Aufschweißung eine Auftragschweißung ist, also ein Aufbringen ausschließlich eines Schweißzusatz werkstoffs. Der Schweißzusatzwerkstoff ist vor dem Schweißen beispielsweise ein Draht oder ein Pulver und weist nach dem Schweißen eine ausreichende Härte für ein einmaliges Herstellen der Hinterschneidung in dem Ankerloch auf. Der Schweißzusatzwerkstoff kann die Härte bereits vor dem Schweißen aufweisen und/oder durch eine Erwärmung beim Schweißen und anschließendes Abkühlen gehärtet sein.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Aufschweißung jedenfalls im Bereich der Schneiden eine Härte nach Rockwell von mindestens 60 HRC.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Aufschweißung Schleifkörner enthält. Es werden also mit einem Schweißzusatzwerkstoff Schleifkörner am vorderen Ende der Spreizlaschen angeschweißt, wobei der Schweißzusatzwerkstoff ein Bindemittel für die Schleifkörner bildet, in das die Schleifkörner eingelagert sind, beziehungsweise das die Schleifkörner mit den Spreizlaschen der Spreizhülse verbindet. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung lassen sich Schleifkörner und dergleichen aus beispielsweise Hartmetall, eventuell auch aus Diamanten, Quarz oder Korund, mit großer Härte und hoher Verschleißfestigkeit an den vorderen Enden der Spreizlaschen anbringen. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung kann der Schweißzusatzwerkstoff eine niedrigere Härte aufweisen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, einen Schleifring als Aufschweißung auf die Spreizhülse aufzuschweißen, der die Schlitze überbrückt und der nach dem Schweißen an den Schlitzen durchtrennt wird. Im Gegensatz zu einer Aufschweißung rein aus Schweißgut wie beim Auftragsschweißen, ist der Schleifring ein separates Teil, das durch Aufschweißen auf die Spreizhülse zur Aufschweißung wird. Der Schleifring ist insbesondere so an den Spreizlaschen aufgeschweißt, dass er die die offenen Enden der Schlitze der Spreizhülse ursprünglich überbrückt und der nach dem Aufschweißen zur Ausbildung der Schneiden an den Schlitzen unterbrochen wird. Der Schleifring ist vorzugsweise wie eine Schleifscheibe mit in ein Bindemittel eingelagerten Schleifkörpern ausgebildet, allerdings ringförmig anstatt scheibenförmig. Das Bindemittel ist ausreichend temperaturbeständig für das Aufschweißen und es ist schweißbar. Beispielsweise ist das Bindemittel des Schleifrings ein Metall. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf die Spreizhülse ein Schneidring als Aufschweißung aufgeschweißt ist, der die Schlitze überbrückt und der nach dem Schweißen gehärtet und an den Schlitzen durchtrennt wird. Wiederum ist der Schneidring ein separates Teil, das durch das Aufschweißen zur Aufschweißung wird. Das Aufschweißen erfolgt insbesondere durch Laserschweißen oder durch Wderstand- oder Drahtschweißen. Das Härten kann vor oder nach dem Durchtrennen erfolgen. Das Härten erfolgt beispielsweise als Induktions-, Laserstrahl oder Elektronenstrahlhärten.

Der Schneidring ist insbesondere als Stanzteil ausgeführt. Dies ermöglicht insbesondere die Ausbildung zahnartiger Vorsprünge zur Ausbildung von Schneiden an anderen Stellen der Aufschweißung als den Stellen, an denen der Schneidring nach dem Aufschweißen durchtrennt, also unterbrochen wird. Auch können Sollbruchstellen vorgesehen werden, falls der Schneidring, wie im Weiteren noch erläutert wird, erst beim Aufspreizen der Spreizlaschen aufgebrochen werden soll. Weiterhin schlägt die Erfindung vor, dass der Schneidring als Stanzbiegeteil ausgeführt ist, also beispielsweise als flacher Ring von dem schräg in axiale Richtung zahnartige Vorsprünge abstehen.

Alternativ zum Härten nach dem Schweißen schlägt die Erfindung vor, dass auf die Spreizhülse ein Schneidring als Aufschweißung aufgeschweißt ist, der die Schlitze überbrückt und der bereits vor dem Schweißen gehärtet und nach dem Schweißen an den Schlitzen durchtrennt wird. Vorzugsweise ist der Schneidring in dieser Variante als Stanzteil ausgeführt und weist insbesondere zahnartige Vorsprünge auf. Vorzugsweise ist der Schneidring durch Einsatzhärten gehärtet. Hierzu schlägt die Erfindung vor, dass Stirnseiten des Schneidrings beim Aufkohlen abgedeckt werden, so dass nur die radial äußeren Bereiche aufgekohlt und dadurch anschließend gehärtet werden, während die radial inneren Bereiche zäher bleiben. Außerdem verbleibt in diesen Bereichen kein Kohlenstoff, der beim anschließenden Schweißen, beispielsweise durch Erzeugung von Spannungen, stören könnte. Das Abdecken der Stirnseiten kann dadurch erfolgen, dass mehrere Schneidringe auf einem Stab zu einem Stapel verbunden werden. Vorzugsweise schließt sich an das Einsatzhärten ein induktives Härten an. Dabei kann wiederum der Stapel genutzt werden, in dem dieser durch Vorschubhärten sukzessive erhitzt, abgeschreckt und gegebenenfalls angelassen wird. Vorzugsweise befindet sich die Aufschweißung außerhalb einer Innenmantelfläche der Spreizlaschen, so dass sie nicht mit dem Spreizkörper in Berührung kommt und das Aufschieben der Spreizlaschen auf den Spreizkörper nicht behindert. Ein (Kalt-) Verschweißen der Aufschweißung mit dem Spreizkörper wird dadurch vermieden. Innenmantelflächen der Spreizlaschen sind deren innere Umfangsoberflächen beziehungsweise weisen die inneren Umfangsoberflächen der Spreizlaschen als Teilflächen auf, die ohne Unstetigkeit durch gedachte Flächen über die Schlitze hinweg verbunden sind. Wesentlich für diese Ausgestaltung der Erfindung ist eine Anordnung der Aufschweißung so, dass sie beim Aufschieben der Spreizlaschen auf den Spreizkörper nicht mit dem Spreizkörper in Berührung kommt.

Zur Ausbildung der Schneiden kann die umlaufende Aufschweißung, die die Schlitze der Spreizhülse ursprünglich überbrückt, nach dem Aufschweißen an den Schlitzen gebrochen und somit unterbrochen werden, beispielsweise durch eine Relativbewegung der Spreizlaschen zueinander durch Aufspreizen der Spreizlaschen, oder durch Schlitzen vor dem Aufspreizen durchtrennt werden, beispielsweise mittels Schleifen oder Laserschneiden. Eine andere Möglichkeit ist, die Aufschweißung in einem Arbeitsgang bei der Herstellung der Schlitze zu unterbrechen, indem die Schlitze durch die Aufschweißung hindurch in der Spreizhülse angebracht werden. Die Schlitze können beispielsweise durch Schleifen oder Laserschneiden oder in anderer Weise hergestellt sein.

Zum Drehen der Spreizhülse beim Aufschieben der Spreizlaschen auf den Spreizkörper sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Formschlusskupplung an der Spreizhülse zu einem Drehantrieb der Spreizhülse durch Formschluss vor. Die Formschlusskupplung kann beispielsweise rechteckige oder sägezahnförmige Aussparungen in einem hinteren Ende der Spreizhülse aufweisen, in die ein komplementäres Gegenstück nach Art einer Formschlusskupplung zum Drehantrieb in Eingriff gebracht werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verankerung des vorstehend erläuterten Hinterschnittankers sieht vor, dass der Hinterschnittanker in ein insbesondere zylindrisches Ankerloch in einem Ankergrund aus beispielsweise Beton, Stein, Mauerwerk oder dergleichen eingebracht wird. Im Ankerloch wird die Spreizhülse drehend angetrieben und in Richtung des Spreizkörpers verschoben, so dass die Spreizlaschen auf den Spreizkörper aufgeschoben werden. Dabei drückt der Spreizkörper die Spreizlaschen auseinander, was als Aufspreizen der Spreizlaschen aufgefasst werden kann. Sofern die ursprünglich die Schlitze überbrückende Aufschweißung nicht zuvor an den Schlitzen unterbrochen worden ist, bricht sie beim Aufspreizen an den Schlitzen auf oder wird allgemein an den Schlitzen durchtrennt, wodurch die Schneiden an Bruchflächen beziehungsweise Trennflächen der Aufschweißung an den Schlitzen der Spreizhülse ausgebildet werden. Durch den Drehantrieb beim Aufspreizen schleifen oder schneiden sich die Schneiden an einem Umfang des Ankerlochs in den Ankergrund ein und erzeugen dadurch die Hinterschneidung, in die die Spreizlaschen aufgespreizt werden, wodurch der Hinterschnittanker durch Formschluss seiner Spreizlaschen in der Hinterschneidung im Ankerloch im Ankergrund verankert ist. Zusätzlich zum Formschluss kann der Hinterschnittanker auch durch Kraftschluss der aufgespreizten Spreizlaschen im Ankerloch verankert sein.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des oder der Ausführungsbeispiele, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale eines Ausführungsbeispiels gegebenenfalls in Kombination mit einem, mehreren oder allen Merkmalen eines oder mehrerer weiterer Ausführungsbeispiele aufweisen, sind möglich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Hinterschnittankers gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung;

Figur 2 den Hinterschnittanker aus Figur 1 in zusammengesetztem Zustand;

Figur 3 den Hinterschnittanker aus Figur 2 in aufgespreiztem Zustand;

Figur 4 eine Spreizhülse eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Hinterschnittankers gemäß der Erfindung;

Figur 5 den Hinterschnittanker des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit der Spreizhülse aus Figur 4; Figur 6 einen Schneidring eines dritten Ausführungsbeispiels in einer Draufsicht; und

Figur 7 mehrere Schneidringe wie im dritten Ausführungsbeispiel zu einem Stapel verbunden zum Einsatzhärten.

Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte, erfindungsgemäße Hinterschnittanker 1 weist eine Spreizhülse 2 und einen Schaft 3 mit einem Spreizkörper 4 an einem vorderen Ende des Schafts 3 auf. Der Schaft 3 ist mit einem Gewinde 5 versehen. Der Spreizkörper 4 ist konisch, er erweitert sich zu seinem freien, dem Schaft 3 abgewandten Ende hin.

Die Spreizhülse 2 weist mehrere Schlitze 6 in Axialebenen der Spreizhülse 2 auf, die zunächst an einem vorderen Ende 8 der Spreizhülse 2 offen sind und die sich über einen Teil einer axialen Länge der Spreizhülse 2 erstrecken. Im Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Schlitze 6 über etwa 1/3 der Länge der Spreizhülse 2. Die Schlitze 6 unterteilen die Spreizhülse 2 in Spreizlaschen 7, die im Ausführungsbeispiel kegelmantelförmig sind.

Auf eine vordere Stirnfläche der Spreizhülse 2 beziehungsweise der Spreizlaschen 7 ist durch eine Aufschweißung 9, die im Ausführungsbeispiel eine Auftragschweißung 10 ist, eine ringförmige, in Umfangsrichtung durchgehende Schweißraupe 11 aufgebracht, die die offenen Enden der Schlitze 6 am vorderen Ende 8 der Spreizhülse 2 überbrückt, so dass die vorderen Enden der Schlitze 6 vorübergehend geschlossen sind. In den Bereichen zwischen den Schlitzen 6 könnte die Aufschweißung 9 auch unterbrochen sein.

Im Ausführungsbeispiel besteht die Auftragschweißung 10 ausschließlich aus einem Schweißzusatzwerkstoff, der im Ausführungsbeispiel eine Härte nach Rockwell von mindestens 60 HRC aufweist. Der Schweißzusatzwerkstoff kann die Härte bereits vor der Schweißung aufweisen oder durch Härten erhalten, beispielsweise durch ein Erwärmen beim Schweißen und ein Abkühlen nach dem Schweißen. Möglich ist auch, dass der Schweißzusatzwerkstoff nicht dargestellte Schleifkörner aus beispielsweise Hartmetall, eventuell auch aus Korund, Quarz oder Diamant enthält, für die der Schweißzusatzwerkstoff Bindemittel zur Befestigung auf den vorderen Enden 8 der Spreizlaschen 7 bildet. In diesem Fall genügt eine niedrigere Härte des Schweißzusatzwerkstoffs. An einem dem vorderen Ende 8 abgewandten hinteren Ende 12 weist die Spreizhülse 2 zwei einander gegenüberliegende, rechteckige Aussparungen 13 auf, durch die eine Formschlusskupplung 14 zu einem Drehantrieb der Spreizhülse 2 an ihrem hinteren Ende 12 ausgebildet ist. Der Drehantrieb erfolgt durch Formschluss mittels eines nicht dargestellten, rohrförmigen Antriebswerkzeugs, das nach Art einer Klauenkupplung zu den Aussparungen 13 komplementäre, rechteckige Vorsprünge aufweist, die für den Drehantrieb in Eingriff mit den Aussparungen 13 am hinteren Ende 12 der Spreizhülse 2 gebracht werden.

Wie in Figur 2 zu sehen, ist beziehungsweise wird die Spreizhülse 2 auf den Schaft 3 aufgesetzt beziehungsweise umgekehrt der Schaft 3 in die Spreizhülse 2 eingebracht, so dass das vordere Ende 8 der Spreizhülse 2 mit den Spreizlaschen 7 und der Aufschweißung 9 dem Spreizkörper 4 zugewandt ist. Die Aufschweißung 9, die die ringförmige Schweißraupe 11 bildet, befindet sich außerhalb einer aus dem vorderen Ende 8 der Spreizhülse 2 vorstehenden, gedachten Kegelmantelfläche an einem Innenumfang der Spreizlaschen 7, so dass der Spreizkörper 4 bei einem Aufspreizen der Spreizlaschen 7 nicht mit den Spreizlaschen 7 in Berührung kommt.

Zu einer erfindungsgemäßen Verankerung in einem nicht dargestellten, insbesondere zylindrischen Ankerloch in einem ebenfalls nicht dargestellten Ankergrund aus beispielsweise Beton, Stein oder Mauerwerk wird der Hinterschnittanker 1 mit dem Spreizkörper 4 voran in das Ankerloch eingebracht und es wird die Spreizhülse 2 drehend angetrieben und in Richtung des Spreizkörpers 4 auf dem Schaft 3 verschoben, so dass die Spreizlaschen 7 auf den Spreizkörper 4 gelangen, der die Spreizlaschen 7 radial auseinander drückt, das heißt aufspreizt. Beim Aufspreizen der Spreizlaschen 7 bricht die Aufschweißung 9, die im Ausführungsbeispiel eine Auftragschweißung 10 ist, die die Schweißraupe 11 bildet, an den Schlitzen 6, so dass die Schlitze 6 am vorderen Ende 8 der Spreizhülse 2 offen sind. Figur 3 zeigt den Hinterschnittanker 1 mit den auf den Spreizkörper 4 aufgeschobenen und dadurch aufgespreizten Spreizlaschen 7 und der an den Schlitzen 6 aufgebrochenen Aufschweißung 9 beziehungsweise der Schweißraupe 11. Bruchflächen 15 der Schweißraupe 11 beziehungsweise die die Bruchflächen 15 umschließenden Kanten zwischen den Bruchflächen 15 und einer Außenfläche der Schweißraupe 11 bilden Schneiden 16 der Spreizhülse 2, die bei dem Drehantrieb der Spreizhülse 2 während des Aufspreizens der Spreizlaschen 7 Material am Umfang des Ankerlochs vom Ankergrund trennen und eine kegelförmige Hinterschneidung im Ankerloch erzeugen, die die aufgespreizten Spreizlaschen 7 hintergreifen, so dass der Hinterschnittanker 1 durch Formschluss der Spreizlaschen 7 in der Hinterschneidung im Ankerloch im Ankergrund verankert ist (nicht dargestellt).

Figur 5 zeigt eine abgewandelte Ausführung eines erfindungsgemäßen Hinterschnittankers 1 und Figur 4 dessen Spreizhülse 2 in einem unfertigen Zustand. In Figur 4 weist die Spreizhülse 2 noch keine Schlitze auf. Auf die Stirnfläche am vorderen Ende 8 der Spreizhülse 2 ist ein Schleifring 17 aufgeschweißt, der in ein schweißbares, beispielsweise metallenes Bindemittel eingelagerte Schleifkörner aus beispielsweise Hartmetall oder eventuell Quarz, Korund oder Diamant aufweist. Beispielsweise durch Laserschneiden werden die Schlitze 6, die in Figur 5 zu sehen sind, durch den Schleifring 17 hindurch in der Spreizhülse 2 angebracht. Trennflächen 18 des Schleifrings 17, die durch das Durchtrennen des Schleifrings 17 beim Herstellen der Schlitze 6 entstehen, beziehungsweise die Trennflächen 18 umschließenden Kanten zwischen den Trennflächen 18 und einer Außenfläche des Schleifrings 17, bilden Schneiden 16, die bei einem Drehantrieb der Spreizhülse 2 beim Aufspreizen der Spreizlaschen 7 in einem nicht dargestellten Ankerloch eine konische Hinterschneidung im Ankerloch erzeugen, wie es oben zu Figuren 1 bis 3 beschrieben worden ist.

Im Übrigen ist der Hinterschnittanker 1 aus Figuren 4 und 5 gleich ausgebildet wie der Hinterschnittanker 1 aus Figuren 1 bis 3 und funktioniert in gleicher Weise. Zur Erläuterung der Figuren 4 und 5 werden ergänzend die Erläuterungen der Figuren 1 bis 3 in Bezug genommen. In den Figuren 1 bis 3 können wie in den Figuren 4 und 5 die Schlitze 6 durch Durchtrennen der ringförmigen Auftragschweißung 10 beziehungsweise der Schweißraupe 11 geöffnet beziehungsweise die Auftragschweißung 10 beziehungsweise die Schweißraupe 11 in einem Arbeitsgang mit der Herstellung der Schlitze 6 durchtrennt werden. Umgekehrt ist es möglich, den Schleifring 17 durch das Aufspreizen der Spreizlaschen 7 an den Schlitzen 6 zu durchbrechen, wozu vorzugsweise die Schlitze 6 zuvor hergestellt worden sind.

Statt einem Schleifring 17 kann ein Schneidring mit gleicher Geometrie verwendet werden (nicht dargestellt). Der Schneidring ist ein Stanzteil aus einem Stahlblech mit mindestens 0,2% Kohlenstoff. Der Schneidring wird wie der Schleifring beim zweiten Ausführungsbeispiel aufgeschweißt, beispielsweise mit Laserschweißen oder Widerstandsschweißen. Anschließend wird er induktiv oder per Laserstrahl gehärtet.

Figur 6 zeigt einen alternativen Schneidring 19 eines dritten Ausführungsbeispiels. Der Schneidring 19 ist aus einem vergütbaren und insbesondere auch umformbaren Stahl, beispielsweise ein 20MnB4, als Stanzbiegeteil hergestellt. Er weist am Umfang zahnartige Vorsprünge 20 mit Schneiden auf, die schräg in axiale Richtung, also aus der Zeichnungsebene heraus, entlang einer kreisförmigen Biegelinie 21 abstehen. Dies wird auch aus der Figur 7 deutlich, in der mehrere Schneidringe 19 zu einem Stapel 22 verbunden sind. Dazu sind die Schneidringe 19 auf den Schaft 23 einer Schraube 24 aufgesteckt und zwischen dem Kopf 24 und einer Mutter 26 sowie gewölbten Spannscheiben 27 verspannt. In diesem gestapelten Zustand werden die Schneidringe 19 einsatzgehärtet, also aufgekohlt, abgeschreckt und angelassen sowie anschließend induktiv im Vorschubverfahren gehärtet. Durch das Stapeln dringt der Kohlenstoff im Wesentlichen nur im Bereich der Vorsprünge 20 ein und wird auch nur dort induktiv gehärtet. Der Stapel 22 eignet sich außerdem besonders für das induktive Vorschubhärten, wie es von Zahnstangen und dergleichen bekannt ist. Ein solchermaßen gehärteter Schneidring 19 wird anschließend auf die unfertige Spreizhülse geschweißt, insbesondere durch Laserschweißen oder Widerstandsschweißen. Eine Durchtrennung des Schneidrings erfolgt beispielsweise durch Laserschneiden. Hierdurch können zusätzliche Schneiden an der Trennstelle gebildet werden.

Bei allen Ausführungsbeispielen kann sich eine galvanische Nachbehandlung an die beschriebenen Herstellungsschritte anschließen.

FIW2797.2 19.03.2021

S

Bezugszeichenliste

Hinterschnittanker und Verfahren zu seiner Verankerung

1 Hinterschnittanker

2 Spreizhülse

3 Schaft

4 Spreizkörper

5 Gewinde

6 Schlitz

7 Spreizlaschen

8 vorderes Ende der Spreizhülse 2

9 Aufschweißung

10 Auftragschweißung

11 Schweißraupe

12 hinteres Ende der Spreizhülse 2

13 Aussparung

14 Formschlusskupplung

15 Bruchfläche

16 Schneide

17 Schleifring

18 Trennfläche

19 Schneidring

20 zahnartige Vorsprünge

21 Biegelinie

22 Stapel

23 Schaft

24 Schraube

25 Kopf

26 Mutter

27 Spannscheibe