[0001] Die Erfindung betrifft einen Adapter eines selbstbohrenden, chemisch verankerbaren
Befestigungselementes, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
[0002] Selbstbohrende Befestigungselemente, wie Gebirgsanker und insbesondere chemische
Verbundanker sowie geeignete Bohrgeräte mit Dreh-Werkzeugaufnahmen sowie deren Verwendung
im Berg- und Tunnelbau sind dem Fachmann seit langem bekannt. Diese Befestigungselemente
dienen in erster Linie zur Stabilisierung von Wandungen in Hohlräumen, wie in Tunneln,
Stollen oder dergleichen. Bei der Erstellung von Hohlräumen werden die mechanischen
Eigenschaften und insbesondere die Tragfähigkeit der Gebirgsschichten vermindert.
Diese Gebirgsschichten werden mittels der Befestigungselemente, beziehungsweise der
chemischen Verbundanker an weiter entfernte, unbeschädigte Gebirgsschichten verankert
und so an diesen gesichert.
[0003] Der Schaft der Befestigungselemente dient einerseits als Bohrgestänge und andererseits,
bei einem chemischen Verbundanker, der Aufnahme der auszupressenden Masse. An dem
ersten, in Setzrichtung liegenden Ende des Schafts ist ein Bohrkopf aufgesetzt. Das
zweite Ende des Schafts wird in eine Dreh-Werkzeugaufnahme eines zur Anwendung gelangenden
Bohrgerätes eingesetzt, mit welchem das Befestigungselement in den Untergrund gebohrt
wird.
[0004] Aus der
DE 103 36 040 B4 ist ein Adapter eines selbstbohrenden, chemisch verankerbaren Befestigungselementes
bekannt. Das Befestigungselement weist einen Schaft auf, der ein erstes Ende mit einem
Bohrkopf und ein zweites, freies Ende aufweist, wobei der Schaft am zweiten Ende bereichsweise
mit einer gewindeähnlichen Aussenprofilierung versehen ist. Der Adapter ist am zweiten,
freien Ende des Schafts angeordnet und weist an einem Ende ein aussenseitig angeordnetes
Angriffsmittel für eine Dreh-Werkzeugaufnahme eines zur Anwendung gelangenden Bohrgerätes,
einen zu dem Angriffsmittel beabstandeten, am anderen Ende vorgesehenen Bodenabschnitt
sowie einen den Bodenabschnitt und das Angriffsmittel verbindenden, hohlzylindrischen
Verbindungshülsenabschnitt auf. Der Verbindungshülsenabschnitt weist bereichsweise
eine komplementär zu der gewindeähnlichen Aussenprofilierung am Schaft ausgebildete
gewindeähnliche Innenprofilierung auf. Der Verbindungshülsenabschnitt ist zur Schaffung
von Sollbruchstellen am Adapter mit Durchbrüchen versehen.
[0005] Der Adapter wird auf das zweite, freie Ende des Schafts des Befestigungselementes
aufgeschraubt und anschliessend die Dreh-Werkzeugaufnahme des Bohrgerätes auf die
z. B. als Schnellangriffseinrichtung ausgebildete Angriffsmittel aufgesteckt. Nach
Erreichen der gewünschten Bohrtiefe wird eine aushärtbare, z. B. schnellaushärtende,
Masse ausgebracht. Hat die aushärtbare Masse einen bestimmten Härtegrad erreicht,
wird das Bohrgerät nochmals in Betrieb genommen, wobei nach Überschreiten eines bestimmten
Drehmomentes die Sollbruchstellen brechen und der Teil des Adapters mit dem aussenseitig
angeordneten Angriffsmittel zum Verspannen des im Untergrund verankerten Befestigungselementes
von dem Bohrgerät drehangetrieben in Richtung des Untergrundes beziehungsweise in
Richtung des Bohrkopfes entlang des Schafts versetzt wird.
[0006] Mit dem bekannten Adapter ist der Setzvorgang des selbstbohrenden, chemisch verankerbaren
Befestigungselementes wesentlich vereinfacht, wobei das Auslösemoment innerhalb eines
gewissen Toleranzbereichs klar definierbar ist.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Adapter eines selbstbohrenden, chemisch verankerbaren
Befestigungselementes zu schaffen, das einen noch engeren Toleranzbereich für das
Auslösemoment aufweist.
[0008] Die Aufgabe ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
[0009] Gemäss der Erfindung ist der Adapter von einem ersten Elementteil und von einem zweiten
Elementteil gebildet, die über eine Kupplungseinrichtung lösbar miteinander verbunden
sind.
[0010] Über die Ausgestaltung der Kupplungseinrichtung zwischen den beiden, von einander
separaten Elementteilen lässt sich das Auslösemoment genau definieren. Wird dieses
definierte Auslösemoment überschritten, löst die Kupplungseinrichtung aus und das
zweite Elementteil mit dem Angriffsmittel steht frei drehbar zur Vorspannung des bereits
im Untergrund verankerten Befestigungselementes zur Verfügung. Dabei ist das Auslösemoment
der Kupplungseinrichtung derart eingestellt, dass die beiden Elementteile während
dem Bohrvorgang zur Übertragung des Bohrdrehmomentes in einem eingekuppelten Zustand
verbleiben.
[0011] Der Adapter weist eine geringe Anzahl von Teilen auf, welche miteinander verbunden
sind. Die beiden Elementteile sind einfach fertigbar und können robust ausgebildet
werden, was insbesondere bei einem Massenprodukt, wie es bei dem erfindungsgemässen
Adapter der Fall ist, einen wesentlichen wirtschaftlichen Vorteil darstellt.
[0012] Der Adapter muss dabei zu Beginn des Bohrvorgangs nicht bis zum Anstehen am freien
Ende des Schafts aufgeschraubt werden. Beim Betrieb des Bohrgerätes dreht der Adapter
bis zum Anstehen des Schraubanschlags an dem zweiten, freien Ende des Schafts mit.
Anschliessend wird der Schaft über den Adapter mittels des Bohrgerätes bis zum Erreichen
der gewünschten Bohrtiefe in den Untergrund gebohrt. Der Bodenabschnitt des Adapters
bildet einen Schraubanschlag für den Adapter aus.
[0013] Bei einem Befestigungselement in Form eines chemischen Verbundankers ist der Schaft
hohlzylindrisch ausgebildet, wobei der vom Schaft gebildete Innenraum der Durchleitung
der aushärtbaren Masse oder der Aufnahme einer im Schaft angeordneten aushärtbaren
Masse dient. Der Bodenabschnitt am ersten Elementteil des Adapters kann hierbei als
Rückhaltevorrichtung für die, im Schaft angeordnete, auszupressende Masse dienen.
Die auszupressende Masse ist dazu beispielsweise in einem Folienbeutel verpackt und
in einer Aufnahme, z. B. in einem Innenrohr, im Schaft angeordnet. Dies ist insbesondere
bei Überkopf-Anwendungen vorteilhaft, da die auszupressende Masse infolge des Bodenabschnitts
nicht aus dem hohlzylindrischen Schaft herausgleiten kann. Vorteilhaft ist eine vorzugsweise
zentrische Öffnung im Bodenabschnitt vorgesehen, welche ein Einführen eines Auspressmechanismus
zum Ausbringen der im Schaft angeordneten, auszupressenden Masse ermöglicht, ohne
dass der Adapter für diesen Arbeitsschritt von dem freien Ende des Schafts entfernt
werden muss.
[0014] Der Schaft, z. B. ein Ankerrohr, kann als Meterware zur Verfügung gestellt werden,
die vor Ort auf die benötigte, beziehungsweise gewünschte Länge abgelängt wird. Da
der Bohrkopf nur auf den Schaft aufgesteckt wird, kann auch dieser Vormontageschritt
vor Ort erfolgen. Zur Verbesserung der Auszugswerte von Befestigungselementen, wie
Gebirgsankern, ist der Schaft auf dessen Aussenseite oftmals auf der gesamten Länge
mit einer Profilierung versehen. Das Innengewinde des Adapters wird vorzugsweise auf
das, als Profilierung ausgebildete Aussengewinde angepasst. Weist der Schaft an seiner
Aussenseite kein Aussengewinde auf, so kann ein geeignetes Gewinde vor Ort an dem
freien Ende des Schafts für den Anschluss des Adapters ausgebildet, z. B. geschnitten
werden. Zwischen dem Innengewinde am Adapter und dem Aussengewinde am Schaft können
grosszügige Toleranzen vorhanden sein, ohne dass die Funktion der Verbindung dieser
beiden Teile im Wesentlichen eingeschränkt wird. Dadurch kann bei einem vor Ort abgelängten
Schaft zumeist auf ein Entgraten der Schnittflächen verzichtet werden.
[0015] Vorteilhaft weist die Schnellangriffseinrichtung eine Schlüsselkupplung auf. Als
Schlüsselkupplung dient beispielsweise ein Zwölf- oder Mehrkant, womit der Verdrehwinkel
zum Finden der Geometrien zum Ankuppeln der Dreh-Werkzeugaufnahme des Bohrgerätes
an dem Befestigungselement möglichst klein gehalten wird. Zudem kann an der Schlüsselkupplung
im Bedarfsfall ein Werkzeug zum Auf- und Abschrauben des Adapters auf den Schaft angesetzt
werden.
[0016] Vorzugsweise umfasst die Kupplungseinrichtung eine an dem ersten Elementteil angeordnete,
axial verlaufende Anschlagfläche und eine an dem zweiten Elementteil angeordnete,
axial verlaufende Gegenanschlagfläche zur Übertragung des Bohrdrehmomentes. Bei einer
Kupplungseinrichtung mit abscherenden oder abbrechenden Elementen lässt sich über
die Grösse der miteinander in Anlage bringbaren Kontaktfläche der Anschlagfläche mit
der Gegenanschlagfläche z. B. einfach ein Auslösemoment der Kupplungseinrichtung definieren.
[0017] Bei einem Bohrverfahren mit einer Drehumkehr des Antriebs des Bohrgerätes wird zuerst
das Befestigungselement in den Untergrund gebohrt, wobei die Anschlagfläche und die
Gegenanschlagfläche zur Bohrdrehmomentübertragung in Anlage sind. Nach Erreichen der
Verankerungstiefe und dem zumindest teilweisen Aushärten der aushärtbaren Masse wird
das Bohrgerät nochmals in Betrieb genommen, wobei die Drehrichtung des Antriebs gegenüber
der Bohrdrehrichtung umgedreht wird. Das zweite Elementteil ist nun frei drehbar und
kann zum Vorspannen des bereits im Untergrund verankerten Befestigungselementes von
dem Bohrgerät in Richtung des Untergrundes beziehungsweise in Richtung des Bohrkopfes
beispielsweise bis zur Anlage an einer am Untergrund vorgesehenen Ankerplatte versetzt
werden.
[0018] Bevorzugt umfasst die Kupplungseinrichtung an einem der Elementteile zumindest eine,
einen freien Rand überragende Nocke und zumindest eine am freien Rand des anderen
Elementteils vorgesehene Ausnehmung, wobei die zumindest eine Nocke zur Drehmomentübertragung
in die zumindest eine Ausnehmung eingreift. Die in Drehrichtung vorlaufende Seitenfläche
der Nocke kommt zur Bohrdrehmomentübertragung mit der entsprechenden Seitenfläche
der Ausnehmung in Anlage. Beim Verspannen des bereits im Untergrund verankerten Befestigungselementes
gleitet beispielsweise die Nocke aus der Ausnehmung am anderen Elementteil heraus
und das Elementteil mit dem Angriffsmittel ist entlang des Schafts frei drehbar versetzbar.
[0019] Alternativ bricht die zumindest eine Nocke beim Überschreiten des Auslösemomentes
der Kupplungseinrichtung ab, so dass das Elementteil mit dem Angriffsmittel frei drehbar
entlang des Schafts versetzbar ist. Vorteilhaft ist die den freien Rand des entsprechenden
freien Randes überragende Höhe der zumindest einen Nocke des entsprechenden Elementteils
derart gewählt, dass sich der Schwerpunkt des abgescherten beziehungsweise abgebrochenen
Nockenelementes innerhalb der Ausnehmung befindet. Damit wird sichergestellt, dass
das zumindest eine abgescherte beziehungsweise abgebrochene Nockenelement nach dem
Auslösen der Kupplungseinrichtung innerhalb der Ausnehmung verbleibt.
[0020] Vorzugsweise verläuft zumindest eine der Seitenwände der zumindest einen Ausnehmung
in einer Neigung zum Rotationszentrum des entsprechenden Elementteils. Die zum Rotationszentrum
geneigte, d. h. schräg oder quer zu einem Radius verlaufende Seitenwand kann entsprechend
der Ausrichtung der Neigung einerseits als Sicherungsfläche zum Halten eines abgescherten
beziehungsweise abgebrochenen Nockenelementes oder andererseits als Führungsfläche
zum einfachen Herausgleiten der zumindest einen Nocke aus der zumindest einen Ausnehmung
beim Überschreiten des Auslösemomentes der Kupplungseinrichtung dienen.
[0021] Wird das Befestigungselement in einem Drehumkehrverfahren gesetzt, weist vorteilhaft
die in Bohrdrehrichtung liegende beziehungsweise vorlaufende Seitenwand der Ausnehmung
eine axial und im Wesentlichen in Richtung des Rotationszentrums verlaufende Neigung
auf, womit hier die gesamte Kontaktfläche zur Übertragung des Bohrdrehmomentes zur
Verfügung steht. Die der in Bohrdrehrichtung liegenden Seitenwand gegenüberliegende
beziehungsweise nachlaufende Seitenwand der Ausnehmung verläuft vorteilhaft in einer
Neigung zum Rotationszentrum des entsprechenden Elementteils, wobei die Neigung zum
Rotationszentrum entsprechend der Anforderungen, z. B. zum Halten eines Abschnitts
der zumindest einen Nocke oder zum erleichterten Herausgleiten der zumindest einen
Nocke aus der zumindest einen Ausnehmung, gewählt ist.
[0022] Bevorzugt ist ein Haltemittel im Bereich der Kupplungseinrichtung vorgesehen, welches
die beiden Elementteile im montierten Zustand des Adapters vorteilhaft zusammenhält.
Dies ermöglicht den Adapter als eine Einheit an dem freien Ende des Schafts anzuordnen,
so dass die beiden Elementteile nicht separat an dem freien Ende des Schafts zusammenmontiert
werden müssen. Zudem gewährleistet das Halteelement, dass z. B. ein abgeschertes beziehungsweise
abgebrochenes Nockenelement in der Ausnehmung verbleibt. Vorteilhaft ist das Haltemittel
flexibel und erzeugt weiter vorteilhaft nach radial innen eine Vorspannung auf die
entsprechenden Ränder der Elementteile, was eine einfache Montage sicherstellt. Das
Haltemittel ist beispielsweise aus Kunststoff oder Metall gefertigt und ist weiter
vorteilhaft als ein geschlossener Ring ausgebildet. Alternativ ist das Halteelement
von mehreren miteinander verbundenen Laschenelementen gebildet, welche die beiden
Elementteile in ihrem Kontaktbereich miteinander bereichsweise verbinden.
[0023] Vorzugsweise ist an den freien Rändern der Elementteile jeweils eine radial umlaufende
Vertiefung vorgesehen und das Haltemittel ist in dieser Vertiefung angeordnet, womit
eine einfache Montage des Adapters gewährleistet wird.
[0024] Bevorzugt ist das erste Elementteil an dem zweiten Ende des Schafts drehfest festgelegt,
womit ein unabsichtliches Lösen des ersten, den Bodenabschnitt aufweisenden Elementteils
während dem Setzvorgangs des Befestigungselementes verhindert ist. Insbesondere bei
einem Setzverfahren des Befestigungselementes mit Drehumkehr des Bohrantriebs gewährleistet
das am zweiten Ende des Schafts drehfest festgelegte, erste Elementteil ein einfache
Verankerung und Vorspannung des Befestigungselementes. Während dem Bohrvorgang wird
das zweite Elementteil mit dem Angriffsmittel in Richtung des freien, zweiten Endes
des Schafts bewegt, wobei das drehfest am zweiten Ende des Schafts festgelegte, erste
Elementteil ein Abdrehen des Adapters vom Schaft des Befestigungselementes verhindert.
Bei der anschliessenden Drehumkehr wird das zweite Elementteil von dem drehfest festgelegten,
ersten Elementteil wegbewegt. Die Art der Festlegung des ersten Elementteils ist vorteilhaft
derart gewählt, dass dieses die beim Bohrvorgang auftretenden Kräfte im ausreichenden
Mass aufnehmen kann.
[0025] Vorzugsweise ist das erste Elementteil formschlüssig an dem zweiten Ende des Schafts
festgelegt, was eine sichere Fixierung des ersten Elementteils am zweiten Ende des
Schafts im ausreichenden Mass gewährleistet. Vorteilhaft werden axial verlaufende
Bohrungen in dem ersten Elementteil und dem Schaft des Befestigungselementes vorgesehen,
welche zusammen eine Aufnahme für einen Verbindungsstift bilden. Die Bohrungen verlaufen
vorteilhaft ausgehend vom Bodenabschnitt des ersten Elementteils und sind für die
Montage des Verbindungsstifts von aussen her zugänglich. Alternativ verläuft der Abschnitt
der Bohrung zumindest im ersten Elementteil ausgehend von dem dem zweiten Elementteil
zugewandten Ende in Richtung des Bodenabschnitts des ersten Elementteils, wobei der
Verbindungsstift entsprechend von diesem Ende her zur drehfesten Festlegung des ersten
Elementteils am zweiten Ende des Schafts einsetzbar ist. In einer weiteren Alternative
wird an dem ersten Elementteil eine nach radial innen ausgerichtete Bohrung vorgesehen,
in welche ein im Endbereich des zweiten Endes des Schafts angreifender Verbindungsstift
eingesetzt wird.
[0026] Weitere Möglichkeiten zur drehfesten Festlegung des ersten Elementteils an dem zweiten
Ende des Schafts sind die Anordnung eines Klebers oder eine Klemmverbindung, z. B.
durch bereichsweise Deformation der entsprechenden Kontaktflächen, zwischen dem ersten
Elementteil und dem Endbereich am zweiten Ende des Schafts. Eine weitere, nicht abschliessende
Möglichkeit stellt das Aufschrumpfen des ersten Elementteils auf das zweite Ende des
Schafts dar.
[0027] Vorteilhafterweise ist der Adapter in einem Gussverfahren gefertigt. Eine Nacharbeit
des gegossenen Adapters kann aufgrund der zulässigen Toleranzen entfallen. Neben diesem
kostengünstigen Herstellungsverfahren kann der Adapter beispielsweise auch in einem
Guss-/Fräsverfahren gefertigt werden.
[0028] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- Ein selbstbohrender, chemisch verankerbarer Gebirgsanker in Seitenansicht;
- Fig. 2
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines Adapters in vergrösserter Seitenansicht;
- Fig. 3
- das erste Elementteil des Adapters gem. Fig. 2 in einem Teilschnitt;
- Fig. 4
- den Adapter gem. Fig. 2in einem Längsschnitt;
- Fig. 5
- ein zweites Ausführungsbeispiel eines Adapters in Seitenansicht;
- Fig. 6
- den Adapter in einem ersten Längsschnitt gem. Linie VI-VI in Fig. 5;
- Fig. 7
- den Adapter in einem gegenüber dem ersten Längsschnitt um 90° versetzten, zweiten
Längsschnitt gem. Linie VII-VII in Fig. 5; und
- Fig. 8
- den Adapter in einem Querschnitt gem. Linie VIII-VIII in Fig. 5.
[0029] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0030] Das in der Figur 1 dargestellte chemisch verankerbare Befestigungselement 11, in
Form eines Gebirgsankers, weist einen hohlzylindrischen Schaft 12 beziehungsweise
Ankerrohr auf, der an einem ersten Ende 13 mit einem Bohrkopf 16 versehen ist und
der ein dem ersten Ende 13 gegenüberliegendes zweites, freies Ende 14 aufweist. Der
Schaft 12 ist an einem Endbereich am zweiten Ende 14 bereichsweise mit einer gewindeähnlichen
Aussenprofilierung 15 versehen. Vorteilhaft erstreckt sich die gewindeähnliche Aussenprofilierung
15 über die gesamte Längserstreckung des Schafts 12. In dem vom hohlzylindrischen
Schaft 12 gebildeten Aufnahmeraum ist eine in einem Folienbeutel verpackte auspressbare,
aushärtbare Masse 17 vorgesehen.
[0031] Am zweiten, freien Ende 14 des Schafts 12 ist ein Adapter 21 vorgesehen, welcher
im Detail in den Figuren 2 bis 4 dargestellt ist. Der Adapter 21 ist von einem ersten
Elementteil 22 und von einem zweiten Elementteil 32 gebildet, die über eine Kupplungseinrichtung
41 lösbar miteinander verbunden sind.
[0032] Das erste Elementteil 22 weist einen Bodenabschnitt 23 mit einer zentrischen Öffnung
24 sowie einen ersten hohlzylindrischen Verbindungshülsenabschnitt 25 auf, der an
einer Seite des Bodenabschnitts 23 von dem Bodenabschnitt 23 abragt. In der Öffnung
24 im Bodenabschnitt 23 ist ein Dichtelement 27 angeordnet. Der erste hohlzylindrische
Verbindungshülsenabschnitt 25 ist innenseitig bereichsweise mit einer gewindeähnlichen
Innenprofilierung 26 versehen, welche auf der gewindeähnlichen Aussenprofilierung
15 am Endbereich am zweiten Ende 14 des Schafts 12 aufschraubbar ist.
[0033] Ausgehend von dem Bodenabschnitt 23 verlaufen zwei, einander gegenüberliegende Bohrungen
28, welche bereichsweise in jeweils eine Nut 18 am zweiten, freien Ende 14 des Schafts
12 übergehen. In diese Bohrungen 28 sind zwei Verbindungsstifte 29 einführbar, womit
das erste Elementteil 22 drehfest und formschlüssig an dem zweiten Ende 14 des Schafts
12 festlegbar ist.
[0034] Das zweite Elementteil 32 ist hohlzylindrisch ausgebildet und weist an einem Ende
33 einen radial nach aussen abragenden Bund 34 auf, an den sich ein als Mehrkant ausgebildetes,
aussenseitig angeordnetes Angriffsmittel 35 für eine Dreh-Werkzeugaufnahme eines zur
Anwendung gelangenden, hier nicht dargestellten Bohrgerätes anschliesst. Der sich
an das Angriffsmittel 35 anschliessende Abschnitt bildet den zweiten hohlzylindrischen
Verbindungshülsenabschnitt 36 aus. Das zweite Elementteil 32 ist innenseitig bereichsweise
mit einer gewindeähnlichen Innenprofilierung 37 versehen, welche auf der gewindeähnlichen
Aussenprofilierung 15 des Schafts 12 aufschraubbar ist.
[0035] Weiter weist der zweite hohlzylindrische Verbindungshülsenabschnitt 36 aussenseitig
bereichsweise eine gewindeähnliche Aussenprofilierung 15 zur Anordnung eines Befestigungsmittels,
wie eine hier nicht dargestellte Spannmutter auf. Da der Adapter 21 auch nach dem
Setzen des Befestigungselementes 11 zumeist auf dem Schaft 12 verbleibt, kann der
Adapter 21 z. B. zur Fixierung einer Matte an der Wandung des zu sichernden Hohlraums
verwendet werden. Solche Matten sind beispielsweise Bewehrungsnetze oder Maschenmatten
aus Metall, beziehungsweise Kunststoff, welche Schutz vor ungesicherten, herunterfallenden
Gesteinsbrocken bieten. Diese Matten werden vorteilhafterweise im Bereich des gesetzten
Befestigungselementes 11 überlappend angeordnet. Mittels der Anordnung eines Befestigungsmittels
an dem Adapter 21 kann in einem ersten Schritt eine erste Matte mit dem Adapter 21
an sich fixiert werden. Anschliessend wird eine zweite Matte über den Adapter 21 verlegt
und mittels des gleichen oder eines weiteren Befestigungsmittels fixiert.
[0036] Die Kupplungseinrichtung 41, welche das erste Elementteil 22 mit dem zweiten Elementteil
32 lösbar miteinander verbindet, umfasst zur Übertragung des Bohrdrehmomentes zwei
einander gegenüberliegende an dem ersten Elementteil 22 angeordnete sowie axial verlaufende
Anschlagflächen 42 und zwei entsprechend zueinander an dem zweiten Elementteil 32
angeordnete, axial verlaufende Gegenanschlagflächen 46. Das freie Ende des ersten
hohlzylindrischen Verbindungshülsenabschnitts 25 des ersten Elementteils 22 verläuft
zwischen den Anschlagflächen 42 spiralförmig, wobei die Steigung grösser als die Steigung
der gewindeähnlichen Aussenprofilierung 15 des Schafts 12 ausgebildet ist. Das freie
Ende des zweiten hohlzylindrischen Verbindungshülsenabschnitts 36 des zweiten Elementteils
32 verläuft zwischen den Gegenanschlagfläche 46 ebenfalls spiralförmig, wobei die
Steigung grösser als die Steigung der gewindeähnlichen Aussenprofilierung 15 des Schafts
12 ausgebildet ist.
[0037] Nach dem Anordnen des Adapters 21 am freien Ende 14 des Schafts 12 wird mittels eines
hier nicht dargestellten Bohrgerätes das Befestigungselement 11 über den Adapter 21
in Bohrdrehrichtung 49 in Rotation versetzt. Nach Erreichen der gewünschten Bohrtiefe
wird das Bohrgerät abgestellt und die aushärtbare Masse 17 beispielsweise mittels
einer durch die Öffnung 24 im Bodenabschnitt 23 des ersten Elementteils 22 eingeführten,
hier nicht dargestellten Auspressvorrichtung ausgepresst. Hat die aushärtbare Masse
17 einen bestimmten Härtegrad erreicht, wird das Bohrgerät nochmals in Betrieb genommen,
wobei diesmal eine Rotation in Verspannrichtung 50, welche entgegengesetzt zur Bohrdrehrichtung
49 verläuft, auf den Adapter 21 ausgeübt wird. Dabei wird das zweite Elementteil 32
frei drehbar in Richtung des Bohrkopfs 16 entlang der gewindeähnlichen Aussenprofilierung
15 des Schafts 12 versetzt, bis das Befestigungselement 11 verspannt ist. Aufgrund
der spiralförmigen Ausgestaltungen der freien Enden des ersten Verbindungshülsenabschnitts
25 wie auch des zweiten Verbindungshülsenabschnitts 36 können die Gegenanschlagsflächen
46 an den Anschlagsflächen 42 des drehfest am freien Ende 14 des Schafts 12 festgelegten
ersten Elementteils 22 bei der axialen Versetzung des zweiten Elementteils 32 vorbeigleiten.
[0038] Der in den Figuren 5 bis 8 dargestellte Adapter 51 unterscheidet sich im Wesentlichen
von dem zuvor dargelegten Adapter 21 durch die Ausgestaltung der Kupplungseinrichtung
71, welche das erste Elementteil 52 lösbar mit dem zweiten Elementteil 62 verbindet.
Das erste Elementteil 52 wird vorteilhaft drehfest am freien Ende des Schafts des
Befestigungselementes festgelegt. Die Kupplungseinrichtung 71 umfasst zwei einander
gegenüberliegende Nocken 76, welche den freien Rand 63 des zweiten Verbindungshülsenabschnitts
66 des zweiten Elementteils 62 überragen. Weiter umfasst die Kupplungseinrichtung
71 am freien Rand 53 des ersten Verbindungshülsenabschnitts 55 des ersten Elementteils
52 vorgesehene, entsprechend der Ausrichtung der Nocken 76 angeordnete Ausnehmungen
72, in welche die Nocken 76 zur Drehmomentübertragung eingreifen.
[0039] Weiter sind an dem freien Rand 63 des zweiten Verbindungshülsenabschnitts 66 des
zweiten Elementteils 62 einander gegenüberliegend zwei Abstandsnocken 64 vorgesehen,
welche im montierten Zustand des Adapters 51 an dem freien Rand 53 des ersten Verbindungshülsenabschnitts
55 des ersten Elementteils 52 anliegen. Die Abstandsnocken 64 verhindern eine flächige
Anlage der freien Ränder 53 und 63 aneinander, womit eine Haftung zwischen diesen
und somit ein Einfluss derselben auf das Auslösemoment der Kupplungseinrichtung 71
verhindert wird.
[0040] Die in Drehbohrrichtung 78 liegende, vorlaufende Seitenwand 73 der Ausnehmungen 72
verläuft im Wesentlichen in Richtung zum Rotationszentrum 56 des ersten Elementteils
52. Die in Verspanndrehrichtung 79 liegende, nachlaufende Seitenwand 74 der Ausnehmungen
72 verläuft in einer Neigung zum Rotationszentrum 56 des ersten Elementteils 52, wobei
die Neigung dieser Seitenwände 74 zum Halten eines abgebrochenen Nockenabschnitts
in der Ausnehmung 72 ausgerichtet ist.
[0041] Im Bereich der Kupplungseinrichtung 71 sind das erste Elementteil 52 wie auch das
zweite Elementteil 62 mit einer radial umlaufenden Vertiefung 81 versehen, in welcher
ein flexibles, als umfänglich geschlossener Ring ausgebildetes Haltemittel 82 vorgesehen
ist.
1. Adapter eines selbstbohrenden, chemisch verankerbaren Befestigungselementes (11),
das einen Schaft (12) mit einem ersten Ende (13), an dem ein Bohrkopf (16) vorgesehen
ist, und mit einem zweiten, freien Ende (14) aufweist, wobei der Schaft (12) am zweiten
Ende (14) zumindest bereichsweise mit einer gewindeähnlichen Aussenprofilierung (15)
versehen ist, wobei
der am zweiten, freien Ende (14) des Schafts (12) anordnenbare Adapter (21; 51) an
einem Ende ein aussenseitig angeordnetes Angriffsmittel (35) für eine Dreh-Werkzeugaufnahme
eines zur Anwendung gelangenden Bohrgerätes, einen zu dem Angriffsmittel (35) beabstandeten,
am anderen Ende vorgesehenen Bodenabschnitt (23) sowie einen den Bodenabschnitt (23)
und das Angriffsmittel (35) verbindenden, hohlzylindrischen Verbindungshülsenabschnitt
(25, 36) aufweist, wobei zumindest der Verbindungshülsenabschnitt (36) wenigstens
bereichsweise eine komplementär zu der gewindeähnlichen Aussenprofilierung (15) am
Schaft (12) ausgebildete gewindeähnliche Innenprofilierung (37) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
der Adapter (21; 51) von einem ersten Elementteil (22; 52) und von einem zweiten Elementteil
(32; 62) gebildet ist, die über eine Kupplungseinrichtung (41; 71) lösbar miteinander
verbunden sind.
2. Adapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (41) eine an dem ersten Elementteil (22) angeordnete, axial
verlaufende Anschlagfläche (44) und eine an dem zweiten Elementteil (32) angeordnete,
axial verlaufende Gegenanschlagfläche (46) zur Übertragung des Bohrdrehmomentes umfasst.
3. Adapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (71) an einem der Elementteile (62) zumindest eine, einen
freien Rand (63) überragende Nocke (76) und zumindest eine am freien Rand (53) des
anderen Elementteils (52) vorgesehene Ausnehmung (72) umfasst, wobei die zumindest
eine Nocke (76) zur Drehmomentübertragung in die zumindest eine Ausnehmung (72) eingreift.
4. Adapter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Seitenwände (74) der zumindest einen Ausnehmung (72) in einer
Neigung zum Rotationszentrum (56) des entsprechenden Elementteils (52) verläuft.
5. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltemittel (82) im Bereich der Kupplungseinrichtung (71) vorgesehen ist.
6. Adapter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den freien Rändern der Elementteile (52, 62) jeweils eine radial umlaufende Vertiefung
(81) vorgesehen ist und das Haltemittel (82) in dieser Vertiefung (81) angeordnet
ist.
7. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Elementteil (22) an dem zweiten Ende (14) des Schafts (12) drehfest festgelegt
ist.
8. Adapter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Elementteil (22) formschlüssig an dem zweiten Ende (14) des Schafts (12)
festgelegt ist.