DE4208834A1 - Borehole fitted anchor bolt with cylindrical sleeve - has expanding cone at borehole base to act on adhesive sleeve,on bolt driven in. - Google Patents

Abstract

The expanding cone (4) widens out towards the bottom of the borehole. The transition between the expanding cone and shaft (2) is rounded. A plastics coating (13) can be placed over the part of the anchor (1) in the borehole. A dimensionally stable sleeve (9) which sits on the rear end of the adhesive body (5) is folded over the anchor bolt. The outer dia.of the sleeve corresponds to that of the borehole in the component. USE/ADVANTAGE - For constructional parts,with simple and rapid application and reliable fastening.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft einen Bolzenanker mit Gewindeschaft zum Verankern in einem Bohrloch eines Bauteiles gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a bolt anchor with a threaded shaft for anchoring in oneBorehole of a component according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 20 59 852 ist ein Bolzenanker bekannt, der mittels eines als vorgeformte zylindrische Hülse ausgebildeten Klebstoffkörpers im Bohrloch eines Bauteiles ver­ankerbar ist. Der Klebstoffkörper enthält einen Zweikomponentenkleber, dessen Kom­ponenten verkapselt und nach dem Mischen aushärtbar sind. Zum Verankern des Bolzenankers wird der Klebstoffkörper zuerst in das Bohrloch eingebracht und danach der an seinem vorderen Ende mit einer Verdickung versehene Bolzenanker mit einem Eintreibwerkzeug in den Klebstoffkörper eingetrieben. Mit der eine Spitze aufweisenden Verdickung des Bolzenankers werden beim Eintreiben die Kapseln zerstört und dabei der Klebstoff aktiviert. Gleichzeitig wird der Klebstoff vom Bohrlochgrund in Richtung Bohrlochmündung verdrängt so daß nach dem vollständigen Eintreiben des Bolzens dieser formschlüssig im ausgehärteten Klebstoff eingebettet ist zum Eintreiben des Bolzenankers durch den gesamten Klebstoffkörper hindurch ist ein hoher Kraftaufwand erforderlich. Ferner verbleibt ein Teil des Klebstoffes vor dem Bolzenanker im Bereich des Bohrlochgrundes, so daß dieser Teil des Klebstoffes nichts zur Verankerung des Bolzenankers beiträgt.From DE 20 59 852 a bolt anchor is known, which by means of a preformedver cylindrical sleeve formed adhesive body in the borehole of a componentcan be anchored. The adhesive body contains a two-component adhesive, the comcomponents are encapsulated and can be hardened after mixing. To anchor theThe anchor body is inserted into the borehole first and thenthe bolt anchor provided with a thickening at its front end with aDriving tool driven into the adhesive body. With a pointed oneThickening of the bolt anchor, the capsules are destroyed when driving in and therebythe adhesive activates. At the same time, the adhesive moves from the bottom of the borehole towardsBorehole mouth displaced so that after the bolt is fully driventhis is positively embedded in the hardened adhesive for driving inBolt anchor through the entire adhesive body is a high effortrequired. Furthermore, part of the adhesive remains in the area in front of the bolt anchorthe bottom of the borehole, so that this part of the adhesive has nothing to anchor theBolt anchor contributes.

Die bekannte Verankerung ist des weiteren nur für solche Anwendungsfälle geeignet, die ausschließlich eine Verankerung in der Druckzone vorsehen. Bei einer Verankerung in der Zugzone, in der durch Rißbildung eine Bohrlocherweiterung eintreten kann, löst sich bei der Bohrlocherweiterung der Verbund zwischen Klebstoff und der Bohrloch­wandung weitgehendst ab, so daß eine erhebliche Verminderung des Haltewertes ein­tritt.The known anchoring is furthermore only suitable for such applications,which only provide for anchoring in the pressure zone. When anchoredin the draft zone, in which a borehole expansion can occur due to crack formationthe bond between the adhesive and the borehole when expanding the boreholewall largely, so that a significant reduction in the holding valueoccurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bolzenanker zum Verankern in einem Bohrloch eines Bauteiles mittels eines Klebstoffkörpers zu schaffen, der ein einfaches und schnelles Setzen des Bolzenankers erlaubt und bei dem bei einer Bohrlocherweite­rung durch Rißbildung keine wesentliche Reduzierung des Haltewertes eintritt.The invention has for its object a bolt anchor for anchoring in one To create a component borehole by means of an adhesive body, which is a simpleand fast setting of the bolt anchor allowed and with a drill hole widthcracking does not significantly reduce the holding value.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale erreicht. Der über den Schaft des Bolzenankers gestülpte hülsenförmige Klebstoffkörper wird mittels eines Eintreibwerkzeuges auf den Spreizkonus des Bolzenankers aufge­trieben. Dabei wird der Klebstoffkörper auf seiner ganzen Länge gestaucht und gleich­zeitig in den durch den Spreizkonus und Schaft des Bolzenankers und der Bohrloch­wandung gebildeten Ringspalt verpreßt, so daß eine Verdichtung des Klebstoffes und optimale Verfüllung des Bohrloches eintritt. Bei der Verdichtung des Klebstoffes wird durch die Druckeinwirkung die Verkapselung der Komponenten zerstört und damit der Klebstoff aktiviert. Die Aktivierung kann dadurch unterstützt werden, daß im Klebstoff­körper Stahlspäne eingebettet sind, die durch ihre Verschiebung beim Eintreiben des Klebstoffkörpers die Kapseln aufreißen. Gleichzeitig dienen die Stahlspäne zur Er­höhung der Formstabilität des Klebstoffkörpers und zur Armierung des ausgehärteten Klebstoffkernes. Als Klebstoff können Epoxydharze, Polyesterharze oder Polyurethan verwendet werden.This object is achieved by the features specified in claim 1reached. The sleeve-shaped adhesive body placed over the shaft of the bolt anchoris applied to the expansion cone of the bolt anchor using a driving tooldrove. The entire length of the adhesive body is compressed and the samein time through the expansion cone and shaft of the bolt anchor and the drill holeWall formed annular gap pressed so that compression of the adhesive andoptimal filling of the borehole occurs. When compressing the adhesivedestroyed by the pressure of the encapsulation of the components and thus theGlue activated. The activation can be supported by the fact that in the adhesiveSteel shavings are embedded, which due to their displacement when driving theTear open the capsules. At the same time, the steel chips serve for the ErIncreasing the dimensional stability of the adhesive body and reinforcing the hardenedAdhesive core. Epoxy resins, polyester resins or polyurethane can be used as the adhesivebe used.

Nach dem Aushärten ist der Bolzenanker formschlüssig im Klebstoffkern eingebunden, so daß an dem aus dem Bohrloch ragenden Ende des Gewindeschaftes Gegenstände befestigbar sind. Tritt durch Rißbildung eine Bohrlocherweiterung auf, löst sich der Kleb­stoffkern vom Spreizkonus und glatten Schaft des Bolzenankers etwas ab. Durch die am Bolzenanker angreifende Zuglast kann sich der Bolzenanker axial verschieben, so daß der Spreizkonus in die kegelförmige Ausformung des Klebstoffkernes nachrutschen kann. Dadurch entsteht erneut eine zusätzliche Keilwirkung, die den Bolzenanker wieder mit seiner ursprünglichen Haltewirkung im Klebstoffkern verspannt. Aufgrund dieser Verspannung ist der Bolzenanker für eine Anwendung in der Zugzone geeignet.After curing, the bolt anchor is positively integrated in the adhesive core,so that objects protrude from the borehole end of the threaded shaftare attachable. If a borehole enlargement occurs due to the formation of cracks, the adhesive loosensthe core of the fabric from the expansion cone and the smooth shaft of the bolt anchor. By the onBolt anchor attacking tensile load can move the bolt anchor axially, so thatthe expansion cone slide into the conical shape of the adhesive corecan. This creates an additional wedge effect that the bolt anchor againclamped with its original holding effect in the adhesive core. Based on theseThe bolt anchor is suitable for use in the tension zone.

Eine optimale Verspannung des Bolzenankers wird dann erreicht, wenn der Übergang des Spreizkonusses zum Schaft des Bolzenankers gerundet ist.Optimal tensioning of the bolt anchor is achieved when the transitionof the expansion cone to the shaft of the bolt anchor is rounded. 

Um das Ablösen des Klebstoffkernes vom Schaft des Bolzenankers zu erleichtern und damit das Nachrutschen zu begünstigen, kann zweckmäßigerweise über den im Bohr­loch befindlichen Teil des Bolzenankers eine Kunststoffummantelung aufgebracht sein. Das Aufbringen der Kunststoffummantelung kann entweder durch Aufstecken einer ent­sprechenden Kunststoffhülse oder im Aufspritz- oder Tauchverfahren erfolgen. Um das Auftreiben und Verdichten des Klebstoffkörpers zu erleichtern und als Verschlußstopfen kann über den Bolzenanker eine auf der hinteren Stirnseite des Klebstoffkörpers auf­sitzende formstabile Hülse gestülpt sein, deren Außendurchmesser dem Bohrloch­durchmesser im Bauteil entspricht. Mit dem Eintreibwerkzeug wird über diese Hülse der Klebstoffkörper soweit im Bohrloch gestaucht und verdichtet, daß die Hülse bündig mit der Bauteilsoberfläche abschließt.To facilitate the detachment of the adhesive core from the shaft of the bolt anchor andin order to favor the slipping, can expediently over the in the drilla part of the bolt anchor located in a plastic coating.The application of the plastic casing can either be done by plugging in an entspeaking plastic sleeve or by spraying or immersion. To do thatExpand and compress the adhesive body to facilitate and as a plugcan on the bolt anchor on the rear end of the adhesive bodyseated dimensionally stable sleeve be turned, the outside diameter of the boreholecorresponds to the diameter in the component. With the driving tool, theAdhesive body compressed and compressed so far in the borehole that the sleeve is flush withof the component surface.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 den Bolzenanker vor der Verankerung,Fig. 1 shows the anchor bolt in front of the anchor,

Fig. 2 den Bolzenanker nach der Verankerung undFig. 2 shows the bolt anchor after anchoring and

Fig. 3 eine Kunststoffummantelung des Bolzenankers.Fig. 3 is a plastic jacket of the bolt anchor.

Der inFig. 1 dargestellte Bolzenanker1 weist einen Schaft2 auf, dessen aus dem Bohrloch ragende Ende mit einem Außengewinde3 versehen ist. Am vorderen Ende des Bolzenankers1 ist ein Spreizkonus4 angeordnet, der sich zum Bohrlochgrund hin erweitert. Über den Schaft2 des Bolzenankers ist ein als zylindrische Hülse geformter Klebstoffkörper5 gestülpt. Der Klebstoffkörper5 enthält einen Zweikomponentenkleber, dessen Komponenten verkapselt sind, sowie Armierungsbestandteile wie Stahlspäne, die über ein Bindemittel mit den Kapseln formstabil in Hülsenform vergossen sind. Als besonders geeigneter Klebstoff hat sich Epoxydharz erwiesen.The anchor bolt1 shown inFig. 1 comprises a shaft2 whose protruding from the borehole end is provided with an external thread3. At the front end of the bolt anchor1 , an expansion cone4 is arranged, which widens towards the bottom of the borehole. An adhesive body5 shaped as a cylindrical sleeve is placed over the shaft2 of the bolt anchor. The adhesive body5 contains a two-component adhesive, the components of which are encapsulated, and reinforcing components, such as steel chips, which are cast with the capsules in a shape-stable manner in a sleeve shape using a binder. Epoxy resin has proven to be a particularly suitable adhesive.

Zum Setzen und Verankern des Bolzenankers1 wird dieser in das Bohrloch6 im Bauteil7 mit dem Klebstoffkörper5 soweit eingeschoben, bis die Stirnseite8 des Bolzenankers auf dem Bohrlochgrund aufsitzt. Nach dem Überstülpen einer beispielsweise aus Stahl oder Kunststoff bestehenden formstabilen Hülse9 über den Gewindeschaft wird mit einem Eintreibwerkzeug10 der Klebstoffkörper5 auf den Spreizkonus4 des Bolzen­ankers1 aufgepreßt. Durch den dabei entstehenden Druck im Klebstoffkörper5 werden die Kapseln der Komponenten zerstört, so daß eine Vermengung der Komponenten eintritt. Durch diese Vermengung der Komponenten tritt die Reaktion ein, die zum Aus­härten des Klebstoffkörpers5 nach dessen vollständiger Verpressung im Bohrloch6 führt (sieheFig. 2). Der Eintreibvorgang ist beendet, wenn bei der Verwendung der Hülse9 deren Stirnseite bündig mit der Außenfläche des Bauteiles7 abschließt. Wird der Bolzenanker ohne diese Hülse9 gesetzt, ist es vorteilhaft, den Klebstoffkörper soweit zu verlängern, daß er vor dem Eintreiben und Stauchen die Bauteiloberfläche überragt. Nach dem Aushärten des Klebstoffes kann mit einer Mutter11 ein Gegenstand12 an das Bauteil7 befestigt werden.To set and anchor the bolt anchor1 , it is inserted into the borehole6 in the component7 with the adhesive body5 until the end face8 of the bolt anchor sits on the bottom of the borehole. After slipping on a form-stable sleeve9, for example made of steel or plastic, over the threaded shaft, the adhesive body5 is pressed onto the expansion cone4 of the bolt anchor1 with a driving tool10 . The resulting pressure in the adhesive body5 destroys the capsules of the components, so that the components mix. Through this mixing of the components, the reaction occurs, which leads to hardening of the adhesive body5 after its complete compression in the borehole6 (seeFIG. 2). The driving-in process is ended when the end face of the sleeve9 is flush with the outer surface of the component7 when the sleeve9 is used . If the bolt anchor is set without this sleeve9 , it is advantageous to extend the adhesive body to such an extent that it projects beyond the component surface before being driven in and compressed. After the adhesive has hardened, an object12 can be fastened to the component7 with a nut11 .

Durch den Spreizkonus4 wird bei einer Bohrlocherweiterung durch Rißbildung ein zu­sätzlicher Spreizeffekt erzeugt. Durch Ablösen des Klebstoffes vom Schaft2 und Spreiz­konus4 des Bolzenankers1 ergibt sich durch die am Bolzenanker angreifende Zugkraft eine geringfügige axiale Verschiebung, die den Spreizkonus4 in den ausgehärteten Klebstoffkern einzieht. Um das Ablösen und Nachrutschen des Bolzenankers zu erleichtern, kann gemäßFig. 3 auf dem Spreizkonus4 und dem Schaft des Bolzen­ankers1 eine Kunststoffummantelung13 angeordnet sein. Die Kunststoffummantelung kann entweder durch Aufstecken einer Kunststoffhülse oder durch Aufspritzen bzw. im Tauchverfahren aufgebracht werden.The expansion cone4 creates an additional spreading effect when the borehole is widened by cracking. By detaching the adhesive from the shaft2 and expansion cone4 of the bolt anchor1 , there is a slight axial displacement due to the tensile force acting on the bolt anchor, which pulls the expansion cone4 into the hardened adhesive core. In order to facilitate the peeling and sloughing of the bolt anchor, according toFig. 3 on the expander cone4 and the shank of the bolt anchor1 is a plastic sheath13 is arranged. The plastic sheathing can be applied either by pushing on a plastic sleeve or by spraying or in the immersion process.

Claims (4)

Translated fromGerman

1. Bolzenanker mit Gewindeschaft zum Verankern in einem Bohrloch eines Bau­teiles mittels einem als vorgeformte, zylindrische Hülse ausgebildeten Klebstoff­körper, dessen Komponenten verkapselt im Klebstoffkörper eingebettet sind, wobei durch Druckeinwirkung auf den Klebstoffkörper die Verkapselung der Komponenten zerstörbar und der Klebstoff aktivierbar ist,dadurch gekenn­zeichnet, daß der Bolzenanker (1) einen am Bohrlochgrund aufsitzenden, sich zum Bohrlochgrund erweiternden Spreizkonus (4) aufweist, und daß der hülsen­förmige Klebstoffkörper (5) über den Schaft (2) des Bolzenankers (1) gestülpt ist und durch Auftreiben auf den Spreizkonus (4) im Bohrloch verpreß- und aktivier­bar ist.1. Bolt anchor with threaded shaft for anchoring in a borehole of a construction part by means of an adhesive body designed as a preformed, cylindrical sleeve, the components of which are encapsulated and embedded in the adhesive body, the encapsulation of the components being destructible and the adhesive being activatable by the action of pressure on the adhesive body,thereby characterized marked that the bolt anchor (1 ) has a seated on the borehole base, expanding to the borehole base expanding cone (4 ), and that the sleeve-shaped adhesive body (5 ) is placed over the shaft (2 ) of the bolt anchor (1 ) and by floating the expansion cone (4 ) is pressed and activated in the borehole.2. Bolzenanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang des Spreizkonusses (4) zum Schaft (2) des Bolzenankers (1) gerundet ist.2. Bolt anchor according to claim 1, characterized in that the transition of the expansion cone (4 ) to the shaft (2 ) of the bolt anchor (1 ) is rounded.3. Bolzenanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den im Bohrloch befindlichen Teil des Bolzenankers (1) eine Kunststoffummantelung (13) aufgebracht ist.3. Bolt anchor according to claim 1, characterized in that a plastic sheath (13 ) is applied over the part of the bolt anchor (1 ) located in the borehole.4. Bolzenanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Bolzen­ anker (1) eine auf der hinteren Stirnseite des Klebstoffkörpers (5) aufsitzende formstabile Hülse (9) gestülpt ist, deren Außendurchmesser dem Bohrloch­durchmesser im Bauteil (7) entspricht.4. Bolt anchor according to claim 1, characterized in that over the bolt anchor (1 ) on the rear face of the adhesive body (5 ) seated dimensionally stable sleeve (9 ) is placed, the outer diameter of which corresponds to the borehole diameter in the component (7 ).