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Dokumentenidentifikation DE102007028267B4 28.04.2011
Titel Verbesserte Ankermutter aus faserverstärktem Kunststoff
Anmelder FiReP Rebar Technology GmbH, 40549 Düsseldorf, DE
Erfinder Tsukamoto, Kenichi, 40667 Meerbusch, DE
Vertreter BPSH Patent- und Rechtsanwälte, 40470 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 15.06.2007
DE-Aktenzeichen 102007028267
Offenlegungstag 18.12.2008
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.04.2011
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.04.2011
IPC-Hauptklasse F16B 31/02  (2006.01)  A,  F,  I,  20070615,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse F16B 37/00  (2006.01)  A,  L,  I,  20070615,  B,  H,  DE
E21D 21/02  (2006.01)  A,  L,  I,  20070615,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ankermutter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Ankermuttern sind allgemein bekannt. Sie werden als Faserverbundwerkstoffteil insbesondere an Gebirgsankern eingesetzt, die ebenfalls aus Kunststoff bestehen können.

Insbesondere für Verankerungen von Mineral-, Fels- oder Nebengestein im untertägigen Bergbau werden Klebeanker mit kurzen Versetzzeiten eingesetzt. Dazu wird nach Herstellen eines Bohrloches dieses Ankerloch etwa über die halbe Länge mit mindestens zwei mit Kunstharz, vorzugsweise mit Polyesterharz gefüllten Klebepatronen gefüllt. Solche Klebepatronen bestehen aus dünnen, flexiblen Verbundfolien und sind jeweils ihrer Länge nach in zwei Kammern unterteilt, in welche das Harz bzw. der Härter abgefüllt wird. Eine besonders gekennzeichnete Patrone, die mit einem schneller reagierenden Härter gefüllt wurde, wird zuerst in das Bohrlochtiefste eingeführt. Die anderen Patronen verfügen über deutlich langsamer reagierende Harzsysteme und werden als weitere Patronen anschließend in das Ankerloch geschoben.

Der Felsanker besteht aus Stahl oder Kunststoff mit profilierter Oberfläche oder einem Grobgewinde für besseren Verbund mit der Harzmasse, des Weiteren aus einer am ankerfußseitigen Ende angebrachten Anschärfung, Schräg- oder Meißelspitze, mit welcher der Anker in das Bohrloch eingeführt wird sowie einem ankerkopfseitigen Ende, welches nach Versetzen des Ankers aus dem Bohrloch herausragt und mindestens aus einer den Ankerkopf bildenden Ankerplatte und Ankermutter besteht.

Die Mutter wird nach ihrer Montage auf dem Anker gegen weitere Verdrehung auf dem Ankergewinde temporär derart fixiert, dass ein weiteres Aufschrauben der Mutter auf das Gewinde mit einem unterhalb eines bestimmten Mindestdrehmoments liegenden Drehmoment zunächst blockiert wird. Diese Drehmomentbegrenzung verhindert vorübergehend ein Weiterdrehen der Mutter.

Nach Befüllen des Ankerloches mit Klebepatronen wird die Ankerstange rotatorisch schnell drehend, aber translatorisch langsam in das Ankerloch vorgeschoben, wobei nacheinander die Folien und Kammern der Patronen aufgerissen und deren Inhalte intensiv durchmischt werden, um den Härtungsprozess des langsamen und des schnellen Harzes zu starten.

Nachdem die Ankerstange vollständig im Ankerloch versenkt worden ist, wird der Antrieb zum Drehen und Vorschieben des Ankers gestoppt und eine kurze Wartezeit von wenigen Sekunden eingelegt, um dem Harzmaterial der schneller reagierenden Patrone im Bohrlochtiefsten Zeit zu geben, eine Anfangsaushärtung zu erreichen, die ausreicht, den Anker zu fixieren und im Bohrloch verdrehsicher festzulegen. Nach wenigen Sekunden Wartezeit wird das Drehwerk des Antriebes wieder aktiviert und die am Ankerkopf installierte Ankermutter wird losgebrochen, indem die Drehmomentbegrenzung überwunden und die Mutter nun freilaufend angezogen und mit der Ankerplatte gegen den Fels verspannt wird.

Für temporäre Ankerungen von wenigen Stunden bis zu einigen Wochen oder aus Gründen des Korrosionsschutzes werden Anker vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff (FVK), z. B. aus GFK-Material verwendet. Wird z. B. im Kohlebergbau die Kohle selbst geankert, muss zur maschinellen Gewinnung, also zum Schneiden und Hobeln der Kohle, ein Stahlanker entweder vorher wieder zeitaufwändig ausgebaut oder ein Kunststoffanker durch die Maschine zerfräst werden können.

Aus der Druckschrift AU 2006100511 A4 ist eine Ankermutter der eingangs beschriebenen Art bekannt. Sie besteht aus faserverstärktem Kunststoff und hat ein Innengewinde, über das sie auf ein Ankergewinde aufschraubbar ist, sowie an ihrer Außenseite geeignete Konturen bzw. Formgebungen, durch die sie mittels eines formschlüssig wirkenden Werkzeugs auf das Gewinde eines Ankers aufgeschraubt werden kann. Dabei ist in der Ankermutter ein erstes Drehmomentbegrenzungsmittel vorgesehen, das ein weiteres Aufschrauben auf ein teilweise eingeschraubtes Ankergewinde verhindert, wenn das dazu aufgebrachte Drehmoment unterhalb eines ersten Grenz-Drehmoments liegt. Zusätzlich ist noch ein zweites Drehmomentbegrenzungsmittel vorgesehen, das eine weitere Drehmomentübertragung auf die Ankermutter über die formschlüssig wirkenden Konturen oder Formgebungen verhindert, wenn ein zweites Grenz-Drehmoment erreicht oder überschritten ist. Hierdurch kann eine Beschädigung oder Zerstörung der Ankermutter oder des Ankers durch übermäßiges Anziehen der Mutter mit zu hohen Drehmomenten vermieden werden.

Die aus der AU 2006100511 A4 bekannte Ankermutter besteht aus zwei Teilabschnitten, die durch eine sogenannte Schwächungsstelle miteinander verbunden sind. In dem ersten Teilabschnitt, der mit dem Innengewinde zum Aufschrauben auf das Ankergewinde versehen ist, befindet sich als erstes Drehmomentbegrenzungsmittel eine Berstscheibe, die in diesen ersten Teilabschnitt der Ankermutter eingeformt ist. Der optional gewindefreie zweite Teilabschnitt weist die außenseitigen Konturen bzw. Formgebungen auf, die für das formschlüssig wirkende Werkzeug erforderlich sind. Das zweite Drehmomentbegrenzungsmittel wird durch die zwischen beiden Teilabschnitten liegende Schwächungsstelle gebildet, die eine Querschnittsreduzierung sowie zusätzlich darin eingebrachte Durchbrüche umfasst. Wenn ein entsprechend hohes Drehmoment auf den zweiten Teilabschnitt aufgebracht wird, soll diese Schwächungsstelle brechen und der zweite Teilabschnitt in kleine Stückchen zerfallen.

Von Nachteil an diesen beiden Drehmomentbegrenzungsmitteln ist es, dass sie nicht nur relativ aufwendig und somit teuer in der Herstellung sondern vor allem sehr schwierig mit einem exakten Grenzwert hinsichtlich des zu begrenzenden Drehmoments herzustellen sind. So haben im Spritzgussverfahren direkt hergestellte Trennungen in Form von Schwächungsstellen eine starke Abhängigkeit des effektiven Abschermomentes von der angewendeten Drehwinkelgeschwindigkeit und anderen Einflüssen wie dem dabei auftretenden überlagerten Moment und der aufgebrachten Vorschubkraft, die ihrerseits ebenfalls sehr stark streuen.

Außerdem bedeutet das Abscheren und Zerstören des kompletten zweiten Teilabschnitts der Ankermutter zur Erfüllung der zweiten Drehmomentbegrenzungsfunktion zwangsläufig auch eine notwendige größere Baulänge der gesamten Mutter, damit nach dem Abscheren und dem Verlust der zweiten Teillänge, die deshalb von vornherein nichttragend war, die notwendigen Haltekräfte über die verbleibende Gewindelänge übertragen werden können. Die größere Gesamtlänge der Ankermutter ist insbesondere auch vor der Montage und unter Lagerungs- und Transportgesichtspunkten von Nachteil. Wenn man diesen Nachteil einer größeren Ankermutterlänge vermeiden möchte, so würde dies nur bei einer damit verbundenen erheblichen Einschränkung der Gesamttragfähigkeit der Mutter möglich sein, was ebenfalls von Nachteil ist. In jedem Fall aber muss der auf dem Ankerende verbleibende Restkörper der Mutter mit kurzem Gewinde die volle Last auf wenigen Gewindegängen mit der für Kunststoffgewinde typischen hohen Steigung ertragen. Dabei reagiert er bei späterer Überlastung spröde und kann aufgrund zunehmender gebirgsmechanischer Belastung nur schlagartig versagen.

Ferner ist das unkontrollierte Auseinanderbrechen eines Teilkörpers der Ankermutter von Nachteil, da dessen Bruchstücke das Werkzeug bzw. den zum Aufschrauben der Mutter verwendeten Adapter verstopfen bzw. blockieren können.

Aus der GB 2 349 679 A ist das Setzen eines Ankers mit einer Ankermutter bekannt, bei der ein quer zur Längsachse der Ankermutter angebrachter Stift Verwendung findet, über den das auf die Ankermutter aufgebrachte Drehmoment auf den Anker übertragen wird. Der am oberen Randbereich der Ankermutter angebrachte Stift weist zwei Ringnuten als Sollbruchstellen auf, an denen der Stift abschert, sobald das Drehmoment ein vorbestimmtes Grenzdrehmoment übersteigt. Der obere Randbereich der Mutter weist dabei eine geringere Wanddicke auf als der übrige, mit dem Innengewinde versehene Bereich der Ankermutter.

Ferner ist aus der WO 03/087538 A1 ein Anker bekannt, der an einem Ende entweder sich axial auf der Stirnfläche des Ankers erstreckende oder sich radial auf einer Umfangsfläche erstreckende, verformbare Vorsprünge aufweist, über die ein Drehmoment von einer Antriebsvorrichtung direkt auf den Anker aufgebracht werden kann, solange dieses Drehmoment unterhalb eines vorbestimmten Grenzdrehmoments liegt. Sobald dieses Grenzdrehmoment aufgebracht oder überschritten wird, werden die Vorsprünge abgeschert. Eine Ankermutter wird bei diesem hier vorgeschlagenen Anker nicht verwendet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine preiswert herzustellende und leicht handhabbare Ankermutter der eingangs genannten Art zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet und auf konstruktiv einfache Weise eine hohe und von den wechselhaften Bedingungen beim Aufschrauben unabhängige Genauigkeit der zu begrenzenden Drehmomente aufweist. Dabei soll sie bei geringerer Gesamtlänge eine hohe Tragfähigkeit aufweisen und ein Blockieren des zum Aufschrauben verwendeten Werkzeugs sicher vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ankermutter nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, dass das erste Drehmomentbegrenzungsmittel durch einen Stift gebildet ist, der quer zur Längsachse der Ankermutter das Innengewinde durchquert, und dass die zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel durch zwei oder mehr aus Kunststoff bestehende Vorsprünge gebildet sind, die einstückig an eine Außenfläche der Ankermutter angeformt sind.

Der Hauptvorteil liegt dabei darin, dass die gewünschten Drehmomente bei beiden Drehmomentbegrenzungsmitteln trotz der Fertigung aus Kunststoff hochexakt einstellbar sind. So wird selbst unter wechselnden Einsatzbedingungen beim Aufschrauben der Mutter eine Beschädigung der Anker sowie der Mutter zuverlässig verhindert. Dabei kann der Momentenwiderstand für die jeweilige Auslösung bei dem ersten Drehmomentbegrenzungsmittel vorzugsweise über die Dicke des Stiftes und bei den zweiten Drehmomentbegrenzungsmitteln über die Wahl der Anzahl, der Form und der Größe der Vorsprünge auf den gewünschten Wert eingestellt werden.

Ferner wird die Konstruktion vor allem hinsichtlich der beiden Drehmomentbegrenzungsmittel wesentlich vereinfacht, so dass die Kosten für die Herstellung der Ankermutter deutlich reduziert sind.

Auch wird eine Zerteilung der Mutter in zwei Teilabschnitte sowie ein unkontrolliertes Auseinanderbrechen eines Teilabschnittes und die damit einhergehende Gefahr einer Blockierung des entsprechenden Werkzeugs vermieden. Durch das Abscheren der außenseitigen Vorsprünge wird eine weitere Übertragung auf den Ankerstab aufgehoben, ohne die Gewindefunktion des Ankers oder der Mutter zu beeinträchtigen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel durch mehrere Vorsprünge gebildet sind, die gleichmäßig verteilt am Außenumfang der Ankermutter angeformt sind. Vorzugsweise werden drei bis sechs Vorsprünge angeordnet, wobei die Fasern des die Mutter bildenden Verbundwerkstoffs vorzugsweise auch in den die zweiten Drehmomentbegrenzungsmitteln bildenden Vorsprüngen vorhanden sind.

Gemäß einer ersten besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorsprünge zahnförmig oder prismenförmig oder pyramidenförmig ausgebildet sind. Hierdurch kann gleichzeitig ein einfaches Aufsetzen und eine einfache Zentrierung des Schraubwerkzeugs erreicht werden. Die Vorsprünge brauchen dabei nur über sehr kurze Wege formschlüssig in die entsprechend geformten Ausnehmungen der inneren Anfasung eines Setzwerkzeuges zu greifen.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der das erste Drehmomentbegrenzungsmittel bildende solide Stift aus einem Kunststoff besteht, welcher ein sprödes Bruchverhalten aufweist. Dadurch wird erreicht, dass der Kunststoffstift so bricht, dass seine im Mutternkörper verbleibenden beiden Enden nicht in den Gewindegang ragen und den Freilauf der Mutter nicht beeinträchtigen. Auch kann das ausgebrochene Mittelstück des Kunststoffstiftes so nicht verklemmt und durch das Ankerende während des Schraubvorganges leicht ausgeworfen werden.

Der Abscherwiderstand für diesen temporär wirkenden Kunststoffstift kann vorteilhafterweise so eingestellt werden, dass er einerseits nicht zu niedrig ist, so dass der Stift nicht durch die zunehmende Viskosität der Harzmasse und den Drehwiderstand des Ankers im Bohrloch zu früh auslöst. Eine ausreichende Mischung der Harzmassen kann so sichergestellt werden. Andererseits kann der Abscherwiderstand für den Kunststoffstift vorteilhafterweise gleichzeitig auch so eingestellt werden, dass das übertragene Drehmoment nicht zu groß wird, so dass ein Aufsplittern des faserverstärkten Kunststoffmaterials eines Kunststoffankers (ähnlich wie Holz) vermieden wird.

Vorteilhafterweise kann das Auslöseverhalten des Scherstifts aus Kunststoff durch einen entsprechend angepassten E-Modul, entsprechende Geometriegebung und/oder insbesondere auch durch Oberflächenfinish in der gewünschten Art und Weise beeinflusst werden. Der bereits vor der endseitigen Montage der Mutter auf dem Ankerkopf quer im Mutternkörper installierte Kunststoffstift kommt an der Stirnfläche des Ankerstabes zur Anlage und verhindert vorübergehend ein Weiterdrehen der Mutter, ohne dass der Anker angebohrt und die Mutter aufwändig montiert werden muss. Dabei bieten die Lösungen in Kunststoff eine hohe Variantenvielfalt bei gleichzeitig niedrigen Kosten für Material und Arbeitsaufwand.

Gemäß einer zweiten, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ankermutter in Längsrichtung in mindestens zwei Stufen ausgebildet ist, die unterschiedliche Durchmesser oder Erstreckungen in einer senkrecht zur Längsachse der Ankermutter gelegenen Ebene aufweisen. Diese Stufen sind dauerhaft fest miteinander verbunden. Vorzugsweise sind die Stufen zylinderförmig ausgebildet, wobei die einem Ankerteller zugewandte vorderseitige Stufe einen größeren Außendurchmesser aufweist als die endseitig Stufe. Vorzugsweise kann die vordere Stirnfläche der vordersten Stufe zum Winkelausgleich ballig oder konisch ausgebildet sein.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel an der Kontaktstelle zwischen zwei Stufen, insbesondere an die Kontaktstelle zwischen der ersten und der zweiten Stufe, an den Außenumfang der kleineren Stufe angeformt sind.

Weiterhin ist es dabei günstig, wenn die zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel zusätzlich auch an die Stirnfläche der größeren Stufe angeformt sind, wobei senkrecht zur Längsachse der Ankermutter die maximale Erstreckung der zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel kleiner oder gleich der Erstreckung der größeren Stufe ist. Das bedeutet also, dass die zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel nach außen nicht über den Umfang der größeren Stufe vorstehen.

Vorteilhafterweise kann außerdem vorgesehen sein, dass die Ankermutter außenseitige Formelemente aufweist, durch welche sie mittels eines formschlüssig wirkenden Werkzeugs auch nach dem Auslösen der zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel noch weiter aufschraubbar oder wieder lösbar ist. Ein Nachspannen oder Entfernen der Ankermutter ist so problemlos möglich.

Bei einer mehrstufigen Ausbildung der Ankermutter können die Formelemente vorzugsweise durch eine polygonförmige Außenkontur an der kleineren Stufe gebildet sein. Insbesondere kann diese Außenkontur entweder parallel als Zweikant oder trigonal als Dreikant oder hexagonal als Sechskant ausgebildet sein.

Eine besonders hohe Tragfähigkeit der Ankermutter kann dadurch erreicht werden, dass sich das Innengewinde über die gesamte Länge der Ankermutter erstreckt. Dabei erstreckt es sich insbesondere auch durchgehend über ggf. vorhandene mehrere Stufen der Ankermutter hinweg. Die erfindungsgemäße Ankermutter kann dabei unter Selbthemmungsbedingungen mit diversen Gewindesteigungen für unterschiedliche Ankergewinde ausgeführt werden.

Ein Werkzeug zum Aufschrauben einer Ankermutter der vorangehend beschriebenen Art zeichnet sich dadurch aus, dass es eine Innenkontur hat, die komplementär zu den zweiten Drehmomentbegrenzungsmitteln der Ankermutter ausgebildet ist. Die Drehmomentübertragung kann vorzugsweise mittels eines Setzwerkzeuges mit speziell geformten Innensechskant (Nuss) mit speziell eingearbeiteten Ausnehmungen für die Vorsprünge der zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel am Umfang der Ankermutter erfolgen. Nach dem Abscheren dieser Vorsprünge wird eine weitere Übertragung des Drehmoments auf den Ankerstab aufgehoben, ohne die Gewindefunktionen des Ankers und der Ankermutter zu beeinträchtigen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

1: Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ankermutter in einer Seitenansicht;

2: Ansicht der Rückseite der Ankermutter aus 1 aus Richtung des Pfeiles II;

3: ein Setzwerkzeug in einer Seitenansicht; und

4: Ansicht der Vorderseite des Setzwerkzeuges aus 3 aus Richtung des Pfeiles IV.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ankermutter 1 aus Faserverbundwerkstoff, die zweistufig ausgeführt ist. Sie umfasst einen zylindrischen Bund als erste Stufe 2 und ein zylindrisches Segment als zweite Stufe 3, wobei die erste Stufe 2 einen größeren Durchmesser hat als die zweite Stufe 3. An der vorderen Stirnseite der Stufe 2 ist ein kegelstumpfartiger Anlagebereich 4 für eine Ankerplatte angeformt. Die zweite Stufe 3 weist einen konifizierten Sechskantabschluss 5 auf. Ein Innengewinde 6 erstreckt sich durchgehend über die gesamte axiale Länge der Ankermutter 1.

Um einerseits ein einwandfreies Mischen der Harzsäule im Bohrloch und andererseits ein zerstörungsfreies Versetzen des Ankers sicherzustellen, wird die erfindungsgemäße Ankermutter 1 mit zwei kombinierten, drehmomentbegrenzenden Funktionen ausgestattet, die während des Versetzens eines Felsankers nacheinander aber in einem Arbeitsgang aktiviert werden.

Erfindungsgemäß ist ein aus Kunststoff bestehender Scherstift 7 als erstes Drehmomentbegrenzungsmittel vorgesehen, der quer zur Längsachse der Ankermutter 1 das Innengewinde 6 durchquert. Weiterhin sind als zweite Drehmomentbegrenzungsmittel drei aus Kunststoff bestehende, hier nockenförmig ausgebildete Vorsprünge 8 einstückig an die Außenfläche 9 der zweiten Stufe 3 der Ankermutter 1 angeformt. Gleichzeitig sind die Vorsprünge 8 auch an die rückseitige Stirnfläche 10 der ersten Stufe 2 angeformt.

Die Mutter 1 wird auf einem zeichnerisch nicht dargestellten Anker vormontiert, indem sie endseitig aufgeschraubt wird, bis der Scherstift 7 an der Stirnfläche des Ankers zur Anlage kommt und ein weiteres Aufdrehen verhindert wird. Während des Versetzens wird der Anker über die Mutter 1 in der Weise drehend in das Bohrloch vorgeschoben, indem ein in 3 beispielhaft dargestelltes Setzwerkzeug 11 mit seinen formschlüssigen Ausnehmungen 12 die nockenförmigen Vorsprünge 8 umgreift und über diese ein Drehmoment überträgt. Das zur erfindungsgemäßen Ankermutter 1 passende ein- oder mehrteilige Setzwerkzeug 11 kann vorzugsweise in der Form eines Adapters mit unterer formschlüssiger Anpassung 13 an ein Bohrmaschinenfutter oder dergleichen ausgeführt sein.

Nach anfänglichem Aushärten eines Teils der im Bohrloch angemischten Harzmasse wird der Anker festgelegt und der Drehwiderstand erheblich erhöht, so dass der Scherstift 7 überlastet wird und zerbricht. Nun kann die Mutter 1 auf dem Ankerende frei bewegt werden, bis sie mit der Stirnfläche 4 an einer nicht zeichnerisch dargestellten Ankerplatte zur Anlage kommt und gegen diese verspannt wird. Mit zunehmenden Anziehen der Mutter 1 wird das Spannmoment höher und der Kunststoffankerstab droht abgedreht zu werden. Wird jedoch ein Grenzdrehmoment erreicht, so scheren zuvor die Vorsprünge 8 am Umfang der Mutter 1 ab und das Setzwerkzeug 11 dreht nun durch, ohne die Mutter 1 und den Anker anzutreiben. Nach Entfernen des Setzwerkzeuges 11 kann z. B. mittels eines Maulschlüssels die Mutter 1 über die Sechskantflächen 5 später wieder gelöst oder weiter angespannt werden.

Bei Erreichen des Abscherwiderstandes des ersten Drehmomentbegrenzungsmittels bricht der Kunststoffstift 7 relativ spröde in der Weise, dass zwei kurze Endstücke in den seitlichen Bohrungen des Mutternkörpers verbleiben, ohne diesen Mutternkörper z. B. durch Aufweiten und Einreißen der Bohrungen zu beschädigen oder in das Innengewindeprofil zu ragen und die Schraubfunktion durch erhöhte Reibung zu beeinträchtigen. Das ausgebrochene Mittelstück des Stiftes 7 wird beim weiteren Aufschrauben der Mutter 1 durch das Ankerende aus der Mutter 1 ausgetrieben und in den Adaptergrund des Setzwerkzeuges 11 gestoßen.


Anspruch[de]
Ankermutter (1) aus faserverstärktem Kunststoff, umfassend

ein Innengewinde (6) zum Aufschrauben auf einen Anker

sowie außenseitige Konturen oder Formgebungen, durch welche die Ankermutter (1) mittels eines formschlüssig wirkenden Werkzeugs auf einem Ankergewinde schraubbar ist,

wobei die Ankermutter (1) einerseits mit einem ersten Drehmomentbegrenzungsmittel (7) versehen ist, welches ein weiteres Aufschrauben der Ankermutter (1) auf ein teilweise eingeschraubtes Ankergewinde verhindert, wenn das dazu aufgebrachte Drehmoment unterhalb eines ersten Grenz-Drehmoments liegt,

und andererseits mit einem zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel (8) versehen ist, welches eine weitere Drehmomentübertragung auf die Ankermutter (1) über die formschlüssig wirkenden Konturen oder Formgebungen bei festgelegtem Anker verhindert, wenn ein zweites Grenz-Drehmoment erreicht oder überschritten ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass das erste Drehmomentbegrenzungsmittel durch einen Stift (7) gebildet ist, der quer zur Längsachse der Ankermutter (1) das Innengewinde (6) durchquert,

und dass die zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel durch mindestens zwei aus Kunststoff bestehende Vorsprünge (8) gebildet sind, die einstückig an eine Außenfläche (9) der Ankermutter (1) angeformt sind.
Ankermutter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel durch mehrere Vorsprünge (8) gebildet sind, die gleichmäßig verteilt am Außenumfang der Ankermutter (1) angeformt sind. Ankermutter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (8) zahnförmig oder prismenförmig oder pydramidenförmig ausgebildet sind. Ankermutter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der das erste Drehmomentbegrenzungsmittel bildende Stift (7) aus einem Kunststoff besteht, welcher ein sprödes Bruchverhalten aufweist. Ankermutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankermutter (1) in Längsrichtung in mindestens zwei Stufen (2, 3) ausgebildet ist, die unterschiedliche Durchmesser oder Erstreckungen senkrecht zur Längsachse (L) der Ankermutter (1) aufweisen. Ankermutter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel (8) an der Kontaktstelle zwischen zwei Stufen (2, 3) an den Außenumfang (9) der kleineren Stufe (3) angeformt sind. Ankermutter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel (8) zusätzlich auch an die Stirnfläche (10) der größeren Stufe (2) angeformt sind, wobei senkrecht zur Längsachse (L) der Ankermutter (1) die maximale Erstreckung der zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel (8) kleiner oder höchstens gleich der Erstreckung der größeren Stufe (2) ist. Ankermutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankermutter (1) außenseitige Formelemente (5) aufweist, durch welche die Ankermutter (1) mittels eines formschlüssig wirkenden Werkzeugs auch nach dem Auslösen der zweiten Drehmomentbegrenzungsmittel (8) schraubbar ist. Ankermutter (1) nach Anspruch 8 in Kombination mit einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente (5) durch eine polygonförmige Außenkontur an der kleineren Stufe (3) gebildet sind, welche vorzugsweise als Zweikant oder insbesondere als Sechskant ausgebildet ist. Ankermutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Innengewinde (6) über die gesamte Länge der Ankermutter (1) erstreckt.






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