(19)
(11) EP 3 542 964 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
25.09.2019  Patentblatt  2019/39

(21) Anmeldenummer: 18163230.8

(22) Anmeldetag:  22.03.2018
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B25B 13/06(2006.01)
B25B 31/00(2006.01)
B25B 23/12(2006.01)
B25B 23/10(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: HILTI Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72) Erfinder:
  • Bus, Akos
    86862 Lamerdingen (DE)
  • Kuhn, Martin
    82110 Germering (DE)
  • Skupien, Roman
    86830 Schwabmuenchen (DE)

(74) Vertreter: Hilti Aktiengesellschaft Corporate Intellectual Property 
Feldkircherstrasse 100 Postfach 333
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)

   


(54) SETZWERKZEUG FÜR EINEN VERBUNDANKER


(57) Ein Setzwerkzeug (10) für einen Verbundanker mit einer Ankerstange (12) hat ein ankerseitiges Werkzeugteil (14) und ein montagewerkzeugseitiges Werkzeugteil (16), wobei das ankerseitige Werkzeugteil (14) eine Langmutter (20) umfasst, die auf ein Außengewinde (17) am Ende der Ankerstange (12) aufschraubbar ist, sowie einen Einsatz (22) mit einem Außengewinde (23), der in die Langmutter (20) eingeschraubt ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Setzwerkzeug für einen Verbundanker.

[0002] Beim Setzen eines Verbundankers wird eine Ankerstange zusammen mit einer vorportionierten Mörtelpatrone in ein Bohrloch eingebracht. Die Ankerstange wird dabei meist mit einer schlagenden und drehenden Bewegung versehen, wodurch die Mörtelpatrone geöffnet und der Inhalt durchmischt wird. Die Ankerstange wird durch den ausgehärteten Mörtel im Bohrloch fixiert.

[0003] Bisher sind zum Setzen eines derartigen Verbundankers mehrere Systeme im Einsatz. Beispielsweise werden Ankerstangen mit speziell geformten Köpfen verwendet, die formschlüssig in ein spezielles Setzwerkzeug gesteckt werden. Dies schränkt den Einsatz jedoch auf spezifische Ankerstangen ein. In einem anderen Beispiel ist ein speziell geformter Adapter vorgesehen, der an einem Ende im Montagewerkzeug aufgenommen und mit seinem anderen Ende auf das Ende der Ankerstange aufgeschraubt wird. Dies hat jedoch den Nachteil, dass der Adapter erst nach dem Aushärten des Mörtels sicher von der Ankerstange entfernt und somit nicht direkt wiederverwendet werden kann. Ursache hierfür ist Verklemmen des Adapters mit der Ankerstange durch die im Setzprozess übertragene Energiemenge.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches, preisgünstiges und flexibel verwendbares Setzwerkzeug zu schaffen.

[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Setzwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das Setzwerkzeug für einen Verbundanker, der eine Ankerstange aufweist, hat ein ankerseitiges Werkzeugteil und ein montagewerkzeugseitiges Werkzeugteil. Das ankerseitige Werkzeugteil umfasst eine Langmutter, die auf ein Gewinde am Ende der Ankerstange aufschraubbar ist, sowie einen Einsatz mit einem Außengewinde, der in die Langmutter eingeschraubt ist. Das freie Ende der Langmutter lässt sich einfach auf ein Ende der Ankerstange aufschrauben, um einen Kopf zu schaffen, an dem das montagewerkzeugseitige Werkzeugteil formschlüssig angreifen kann. Nach dem Aushärten des Mörtels kann das ankerseitige Werkzeugteil von der Ankerstange abgeschraubt/gelöst und mit einem anderen Verbundanker wiederverwendet werden.

[0006] Soll das Lösen im ausgehärteten Zustand des Mörtels erfolgen. Wird vorher einfach noch der Einsatz mit Außengewinde gelockert.

[0007] Der in die Langmutter eingeschraubte Einsatz dient dem Zweck, einen Teil der vom Montagewerkzeug auf die Ankerstange übertragenen Kräfte aufzunehmen und diese auf das Zentrum der Ankerstange zu leiten, sodass das Gewinde der Ankerstange sowie das der Langmutter vor Beschädigungen geschützt werden.

[0008] Vorzugsweise hat der Einsatz einen Endbereich, der zur Ankerstange weist, wenn die Langmutter auf die Ankerstange aufgeschraubt ist, wobei der Endbereich beim Setzen in Kontakt mit einem Ende der Ankerstange ist. Auf diese Weise kann die Kraft, die axial beim Setzen auf die Ankerstange wirkt, durch den Einsatz auf die axiale Endfläche der Ankerstange übertragen und eine Beschädigung des Gewindes der Ankerstange und der Langmutter weitgehend verhindert werden.

[0009] Der Endbereich des Einsatzes ist vorteilhaft konisch geformt, wobei die Spitze des Konus zur Ankerstange weist. Der Winkel des Konus kann beispielsweise etwa 90° bis 175° betragen. Die beim Setzen wirkenden axialen Kräfte werden gegebenenfalls teilweise in eine leichte Verformung der Endfläche der Ankerstange umgesetzt. Die konische Form des Einsatzes führt zu einer kontrollierten Verformung, die die Außengeometrie der Ankerstange nicht beeinträchtigt.

[0010] Die Länge des Einsatzes in Axialrichtung kann beispielsweise kleiner als etwa die Hälfte einer axialen Länge der Langmutter gewählt werden, um einen ausreichenden Halt des Gewindes der Langmutter auf der Ankerstange zu gewährleisten.

[0011] Der Einsatz weist vorzugsweise an seinem dem Endbereich gegenüberliegenden Ende einen Eingriffsabschnitt zum Lösen des Einsatzes von der Langmutter auf, beispielsweise einen Schlitz oder einen Innensechskant, sodass das Lösen mit einem herkömmlichen Schraubendreher erfolgen kann.

[0012] Das montagewerkzeugseitige Werkzeugteil ist vorzugsweise dazu vorgesehen, an einem Montagewerkzeug angeordnet zu werden, und umfasst eine Aufnahme, die an den Außenumfang der Langmutter des ankerseitigen Werkzeugteils so angepasst ist, dass die Langmutter formschlüssig in die Aufnahme einsetzbar ist.

[0013] Normalerweise besitzt die Langmutter einen Außenvielkant, insbesondere einen Außensechskant. Diese durch den Außenumfang der Langmutter vorgegebene einfache nicht-runde Geometrie erlaubt sowohl die Übertragung einer Schlag- als auch einer Drehbewegung und kann zudem kostengünstig im montagewerkzeugseitige Werkzeugteil abgebildet werden. Hat beispielsweise die Langmutter einen Außensechskant, so sollte die Aufnahme einen Innensechskant entsprechender Größe aufweisen.

[0014] Vorzugsweise lässt sich ein montagewerkzeugseitiges Werkzeugteil verwenden, das auf das ankerseitige Werkzeugteil nur formschlüssig aufgesteckt, an diesem aber nicht fest fixiert wird. Das montagewerkzeugseitige Werkzeugteil kann deshalb am Montagewerkzeug fixiert bleiben und direkt nach dem Setzen wieder vom ankerseitigen Werkzeugteil abgezogen werden. Das ankerseitige Werkzeugteil kann auf der Ankerstange verbleiben, bis der Mörtel ausgehärtet ist.

[0015] Zur Anordnung am Montagewerkzeug, beispielsweise einem Bohrhammer oder einem Elektroschrauber, hat das montagewerkzeugseitige Werkzeugteil vorzugsweise einen Schaft, der vom Bohrfutter des Montagewerkzeugs aufgenommen werden kann. An freien Ende dieses Schafts ist die Aufnahme ausgebildet.

[0016] Um die Handhabung zu vereinfachen und insbesondere eine Einhandbedienung zu ermöglichen, kann in der Aufnahme ein Magnet vorgesehen sein, der das ankerseitige Werkzeugteil am werkzeugseitigen Werkzeugteil fixiert, wenn dieses in die Aufnahme eingesetzt ist. Die Haltekraft des Magneten sollte dabei so gering gewählt werden, dass das Entfernen des montagewerkzeugseitigen Werkzeugteils vom ankerseitigen Werkzeugteil keine übermäßigen Kräfte auf die frischgesetzte Ankerstange des Verbundankers ausübt.

[0017] Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die einfache Handhabung sowie der einfache Aufbau der beiden Werkzeugteile, der vom Benutzer keine komplexen Arbeitsschritte zur korrekten Verwendung verlangt.

[0018] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
  • Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Setzwerkzeugs mit einer Ankerstange eines Verbundankers;
  • Figur 2 die Bestandteile eines ankerseitigen Werkzeugteils des erfindungsgemäßen Setzwerkzeugs;
  • Figur 3 das ankerseitige Werkzeugteil, aufgeschraubt auf das Ende einer Ankerstange;
  • Figur 4 ein montagewerkzeugseitiges Werkzeugteil des erfindungsgemäßen Setzwerkzeugs; und
  • Figur 5 eine Draufsicht auf die Aufnahme des montagewerkzeugseitigen Werkzeugteils aus Figur 4.


[0019] Die Figuren zeigen ein Setzwerkzeug 10 für einen Verbundanker, von dem hier nur eine Ankerstange 12 dargestellt ist. Der Verbundanker weist neben der Ankerstange 12 noch eine Mörtelpatrone mit einer vorportionierten Menge von Mörtel oder Klebstoff auf, die nach dem Aushärten die Ankerstange 12 in einem Bohrloch fixiert.

[0020] Das Setzwerkzeug 10 besteht aus zwei einzelnen, separaten Werkzeugteilen, nämlich einem ankerseitigen Werkzeugteil 14 sowie einem montagewerkzeugseitigen Werkzeugteil 16.

[0021] Das ankerseitige Werkzeugteil 14 ist dazu vorgesehen, auf ein Außengewinde 17 an einem Ende 18 der Ankerstange 12 aufgeschraubt zu werden, das nicht in das Bohrloch eingeschoben wird.

[0022] Die Figuren 2 und 3 zeigen das ankerseitige Werkzeugteil 14 sowie dessen Fixierung an der Ankerstange 12 näher.

[0023] Das ankerseitige Werkzeugteil 14 setzt sich aus einer Langmutter 20 mit einem Innengewinde 21 sowie einem Einsatz 22 mit einem Außengewinde 23 zusammen, der an einem Ende der Langmutter 20 in deren Innengewinde 21 eingeschraubt ist (siehe Figuren 2 und 3).

[0024] Der Einsatz 22 hat einen im Inneren der Langmutter 20 liegenden Endbereich 24, der in diesem Beispiel als Konus geformt ist, dessen Öffnungswinkel zwischen 90° und 175° liegen kann. Die Spitze des Konus weist zum offenen Ende der Langmutter 20.

[0025] An seinem dem Endbereich 24 gegenüberliegenden Ende 26 weist der Einsatz 22 einen Eingriffsabschnitt 28 auf, mittels dem sich der Einsatz 22 in die Langmutter 20 einschrauben oder aus dieserwieder lösen lässt. In diesem Beispiel ist der Eingriffsabschnitt 28 durch einen einfachen Schlitz realisiert, er könnte jedoch auch eine andere geeignete Geometrie aufweisen, die vorzugsweise passend für einen gängigen Schraubendreher gewählt ist.

[0026] In diesem Beispiel ist die Länge des Einsatzes 22 in Axialrichtung A (die längs der Langmutter und auch längs der Ankerstange 12 weist und mit der Einschubrichtung der Ankerstange 12 in das Bohrloch zusammenfällt) etwas kürzer gewählt als die halbe axiale Länge der Langmutter 20. Das Ende 26 des Einsatzes 22 schließt hier bündig mit einem oberen Ende 30 der Langmutter 20 ab.

[0027] Zum Setzen des Verbundankers wird die Langmutter 20 auf das freie Ende 18 der Ankerstange 12 aufgeschraubt, bis der Endbereich 24 des Einsatzes 22 in Kontakt mit der axialen Endfläche 32 der Ankerstange 12 kommt, wie dies in Figur 1 dargestellt ist.

[0028] Das ankerseitige Werkzeugteil 14 ist nun fest mit der Ankerstange 12 verbunden, kann von dieser aber durch das Abschrauben der Langmutter 20 wieder gelöst werden.

[0029] Die Figuren 4 und 5 zeigen das montagewerkzeugseitige Werkzeugteil 16 näher. Dieses weist eine Aufnahme 34 sowie einen mit der Aufnahme 34 fest verbundenen, axial daran anschließenden Schaft 36 auf.

[0030] Der Innenumfang der Aufnahme 34 ist in Form und Größe an die Form des Außenumfangs der Langmutter 20 angepasst, sodass die Aufnahme 34 formschlüssig auf die Langmutter 20 aufgesteckt werden kann, wobei ein gewisses Spiel die Handhabung vereinfachen kann. Jedoch sollte die Aufnahme 34 die Langmutter 20 so umschließen, dass sich die Langmutter 20 nicht in der Aufnahme 34 drehen kann. In diesem Beispiel ist der Außenumfang der Langmutter 20 in Form eines Außensechskants gebildet, während eine innere Umfangsfläche der Aufnahme 34 die Form eines entsprechenden Innensechskants aufweist.

[0031] Der Schaft 36 ist so ausgebildet, dass er in einem Bohrfutter des verwendeten Montagewerkzeugs aufgenommen werden kann. Das Montagewerkzeug (nicht dargestellt) ist beispielsweise ein Bohrhammer oder auch ein Elektro Schrauber. Es ist möglich, mehrere montagewerkzeugseitige Werkzeugteile 16 bereitzustellen, die sich in der Form des Schafts 36 gemäß den Spezifikationen verschiedener Montagewerkzeuge unterscheiden, während jeweils eine identisch geformte Aufnahme 34 vorgesehen ist.

[0032] Die Aufnahme 34 muss in Axialrichtung A nicht mit der Langmutter 20 verbunden sein. In diesem Beispiel ist jedoch ein Magnet 38 im Inneren der Aufnahme 34 an deren oberen Ende angeordnet, der das ankerseitige Werkzeugteil 14 und die darin eingeschraubte Ankerstange 12 vor dem Setzvorgang in Kontakt mit dem montagewerkzeugseitigen Werkzeugteil 16 hält. Somit muss die Ankerstange 12 mit dem daran montierten ankerseitigen Werkzeugteil 14 lediglich in das am Montagewerkzeug fixierte montagewerkzeugseitige Werkzeugteil 16 eingeschoben werden und kann dann über das Montagewerkzeug im Bohrloch positioniert werden.

[0033] Beim Setzvorgang übt das Montagewerkzeug eine Kraft F in Axialrichtung A auf das ankerseitige Werkzeugteil 14 aus. Gleichzeitig wird normalerweise eine Drehbewegung auf das ankerseitige Werkzeugteil 14 übertragen. Ein Anteil der axial wirkenden Kraft F wird über den Einsatz 22 und dessen Endbereich 24 auf die Endfläche 32 der Ankerstange 12 übertragen und wirkt daher nicht auf das Gewinde der Ankerstange 12 und das Gewinde der Langmutter 20, sodass diese geschont werden.

[0034] Nach dem Setzvorgang wird das montagewerkzeugseitige Werkzeugteil 16 vom ankerseitigen Werkzeugteil 14 abgezogen, wobei sich die Aufnahme 34 von der Langmutter 20 ohne wesentliche Krafteinwirkung löst und somit im Wesentlichen keine Kräfte auf die frischgesetzte Ankerstange 12 wirken. Nachdem der Mörtel ausgehärtet ist, wird auch das ankerseitige Werkzeugteil 14 durch Abschrauben der Langmutter 20 vom Ende 18 der Ankerstange 12 entfernt.

[0035] Soll das ankerseitige Werkzeugteil bereits vor Aushärten des Mörtels gelöst werden, wird vorher noch der Einsatz mit Außengewinde durch losdrehen gelockert.

[0036] Beide Werkzeugteile 14,16 können für weitere Setzprozesse wiederverwendet werden.


Ansprüche

1. Setzwerkzeug (10) für einen Verbundanker mit einer Ankerstange (12), mit einem ankerseitigen Werkzeugteil (14) und einem montagewerkzeugseitigen Werkzeugteil (16), wobei das ankerseitige Werkzeugteil (14) eine Langmutter (20) umfasst, die auf ein Außengewinde (17) am Ende der Ankerstange (12) aufschraubbar ist, sowie einen Einsatz (22) mit einem Außengewinde (23), der in die Langmutter (20) eingeschraubt ist.
 
2. Setzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (22) einen Endbereich (24) hat, der zur Ankerstange (12) weist, wenn die Langmutter (20) auf die Ankerstange (12) aufgeschraubt ist, wobei der Endbereich (24) beim Setzen in Kontakt mit einem Ende (18) der Ankerstange (12) ist.
 
3. Setzwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (24) konisch geformt ist, wobei die Spitze des Konus zur Ankerstange (12) weist.
 
4. Setzwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Länge des Einsatzes (22) kleiner ist als etwa die Hälfte einer axialen Länge der Langmutter (20).
 
5. Setzwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (22) an seinem dem Endbereich (24) gegenüberliegenden Ende (26) einen Eingriffsabschnitt (28) zum Lösen des Einsatzes (22) von der Langmutter (20) aufweist.
 
6. Setzwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Langmutter (20) einen Außenvielkant aufweist.
 
7. Setzwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das montagewerkzeugseitige Werkzeugteil (16) dazu vorgesehen ist, an einem Montagewerkzeug angeordnet zu werden, und eine Aufnahme (34) umfasst, die an einen Außenumfang der Langmutter (20) des ankerseitigen Werkzeugteils (14) so angepasst ist, dass die Langmutter (20) formschlüssig in die Aufnahme (34) einsetzbar ist.
 
8. Setzwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahme (34) ein Magnet (38) vorgesehen ist, der das ankerseitige Werkzeugteil (14) am werkzeugseitigen Werkzeugteil (16) fixiert, wenn dieses in die Aufnahme (34) eingesetzt ist.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht