CN108071639B - 膨胀锚固件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有由金属构成的一体式的轴（2）的膨胀锚固件（1），该膨胀锚固件具有外螺纹（4）、间隔区段（9）和带有膨胀部分（12）的膨胀区段（10）。为了能够尽可能在没有工具的情况下并且用手将膨胀锚固件（1）引入到钻孔中而提出：间隔区段（9）的外直径（D_A）小于膨胀锚固件（1）的公称直径，并且膨胀套筒（3）在未膨胀的状态下具有一外直径（D_SH），该外直径如此小于膨胀锚固件（1）的公称直径，使得间隔区段（9）的、未膨胀的膨胀套筒（3）的以及膨胀区段（10）的最大外直径（D_A、D_SH、D_S）的平均值小于膨胀锚固件（1）的公称直径的96%，并且尤其是小于膨胀锚固件（1）的公称直径的94%。

Description

膨胀锚固件

技术领域

本发明涉及一种膨胀锚固件（Spreizanker）以及一种紧固装置。

背景技术

这种类型的膨胀锚固件由欧洲专利文献EP 1 807 629 B1公知。该膨胀锚固件、所谓的螺栓型锚固件（Bolzenanker）由一体式的由钢制成的轴构成，其在一个端部上具有外螺纹，并且在其另一端部上具有膨胀区段，在该膨胀区段上布置有膨胀套筒。螺栓型锚固件例如用于将钢架（Stahlkonsole）紧固在由钢筋混凝土构成的壁上。为此，膨胀锚固件以膨胀区段提前插入到之前已被引入到壁内的钻孔中，并且用锤子对其如此远地敲打直到达到期望的锚固深度。

发明内容

本发明的任务在于提出一种膨胀锚固件，其能够在没有大的力耗费的情况下尽可能用手并且在不使用锤子或其他辅助器件的情况下插入到钻孔中，直至期望的锚固深度。

该任务根据本发明通过带有下述特征的膨胀锚固件解决：所述间隔区段的外直径小于膨胀锚固件的公称直径，并且所述膨胀套筒在未膨胀的状态下具有一外直径，该外直径如此小于膨胀锚固件的公称直径，使得间隔区段的、未膨胀的膨胀套筒的以及膨胀区段的最大外直径的平均值小于膨胀锚固件的公称直径的96%，并且尤其是小于膨胀锚固件的公称直径的94%。根据本发明的膨胀锚固件具有轴和膨胀套筒。不仅轴而且膨胀套筒都至少主要由金属制成。轴尤其是一体式的，即尤其是通过车削或变形制造为一件而非多件式地制造。轴杆形地沿膨胀锚固件的纵轴线延伸，并且在其后端部具有负载作用器件（Lastangriffsmittel）。负载作用器件尤其是外螺纹，利用该外螺纹构件能够借助螺母紧固在膨胀锚固件上，并且因此紧固在锚固底座（Verankerungsgrund）上，例如由钢筋混凝土形成的壁上，膨胀锚固件锚固在所述壁中。“后”在此表示“沿引入方向看在后面”，其中“引入方向”是如下方向，膨胀锚固件朝该方向按计划地插入到锚固底座中的钻孔中，膨胀锚固件应该锚固在所述钻孔中。在通常情况下，引入方向平行或等同于膨胀锚固件的纵轴线。沿引入方向在负载作用器件之前，轴具有膨胀区段，并且在负载作用器件和膨胀区段之间具有间隔区段（Abstandsabschnitt），该间隔区段在膨胀锚固件引入到钻孔中后位于钻孔中。间隔区段尤其是没有螺纹地、并且尤其是柱形地、尤其是圆柱形地实施。间隔区段尤其是具有一外直径，该外直径小于负载作用器件的外直径。在膨胀区段中布置有膨胀部分。膨胀部分尤其是锥形的，即其沿引入方向在直径方面扩大。膨胀部分可以沿引入方向例如连续地作为截锥体在其整个长度上扩大，但所述扩大也可以区段式地或曲折地实现。替选地也可以设置有楔形面。带有保持相同的或改变的直径的、尤其是带有又减小的直径的区段可以连接到膨胀部分上，该区段尤其是形成膨胀区段的前端部。膨胀套筒布置在轴上、尤其是膨胀区段上，在未膨胀的状态下尤其是布置在膨胀部分后方。膨胀套筒尤其是包绕膨胀区段的颈部区段，所述颈部区段具有相对于间隔区段减小的直径。膨胀套筒沿周缘方向包绕膨胀区段，从而膨胀套筒防丢失地与轴连接，但可相对于膨胀区段移动。移动尤其是沿纵向方向进行。替选地，移动也可以例如通过转动轴沿周缘方向进行。为了进行锚固，膨胀套筒通过将膨胀部分拉入（Einziehen）到膨胀套筒中而膨胀、即在直径方面扩大，并且由此张紧抵住（verspannen gegen）钻孔的壁。特别地，膨胀套筒为此具有缝隙，所述缝隙将膨胀套筒分为各个膨胀元件。

根据本发明，间隔区段的外直径小于膨胀锚固件的公称直径，并且膨胀套筒在未膨胀的状态下具有一外直径，该外直径如此小于膨胀锚固件的公称直径，使得间隔区段的、未膨胀的膨胀套筒的以及膨胀区段的最大外直径的平均值小于膨胀锚固件的公称直径的96%，并且尤其是小于膨胀锚固件的公称直径的94%。这样构造的膨胀锚固件可以在大多情况下在没有大的力耗费的情况下用手并且在不借助锤子或其他工具的情况下插入钻孔中，这相对于从现有技术公知的膨胀锚固件明显简化了根据本发明的膨胀锚固件的安装。

膨胀锚固件的公称直径相应于钻头的钻头公称直径，利用该钻头来制造钻孔，膨胀锚固件按计划为了进行锚固而引入到所述钻孔中。特别地，公称直径借助于尤其是通过压印、通过打印或激光打标实现的在膨胀锚固件上的或在钻头上的公称直径参数来说明。对公称直径的说明尤其是用数字来实现，然而也可以通过颜色编码或其他的符号来实现。例如，针对具有10mm的公称直径的膨胀锚固件使用具有10mm的钻头公称直径的钻头。间隔区段的外直径和膨胀套筒在未膨胀的状态下的外直径在根据本发明的膨胀锚固件中根据该示例因此小于10mm。间隔区段的、未膨胀的膨胀套筒的以及膨胀部分的最大外直径的平均值小于9.7mm。钻头公称直径是钻头的、对于待制造的钻孔的直径来说具有决定性意义的区域的被圆整（abrunden）到整数毫米（ganze Millimeter）上的直径，其也被称为钻头对角宽（Bohrereckmaß）。该直径尤其是通过硬金属板的大小来确定，所述硬金属板典型地加入到在商业上常见的混凝土和/或岩石钻头（Beton- und/oder Gesteinsbohren）的头部中。钻头对角宽通常根据公称尺寸比钻头公称直径大0.05mm至0.8mm。例如，钻头公称直径为10mm的钻头的钻头对角宽通常在10.05mm和10.45mm之间。为此，更精确的参数从“ETAG0001，混凝土用金属锚固件欧洲技术批准指南，1997版，2013年4月第3次修订”的图3.1中获得。

膨胀套筒的外直径可以依赖于套筒在轴上的安置方式，例如依赖于膨胀套筒多强地围绕轴的颈部区段弯曲，所述膨胀套筒可以在未膨胀的状态中布置在所述颈部区段上。因为膨胀套筒不依赖于安装方式地在导入到钻孔中时能够被如此挤压到最小的直径上，使得所述膨胀套筒平面地贴靠在颈部上，从而其针对导入以最小的阻力来反抗，所以在此可将由颈部区段的直径和膨胀套筒的双倍的壁厚构成的总和用作未膨胀的膨胀套筒的外直径。在非圆形的横截面中，该外直径相应于围绕横截面的圆周的直径。膨胀套筒上的局部的凸起部，例如凸鼻或弹簧凸舌、所谓的保持元件（其具有将在未膨胀的状态下的膨胀套筒在膨胀之前保持在钻孔壁上的任务）在获取未膨胀的膨胀套筒的外直径时没有被考虑。“局部的”尤其表示的是：凸起部在膨胀套筒的外周缘面上具有小于10%的表面所占份额。

当间隔区段的、未膨胀的膨胀套筒的以及膨胀区段的最大外直径的平均值比膨胀锚固件的公称直径小至少由0.1mm和膨胀锚固件的以毫米计的公称直径的1/20构成的总和时，根据本发明的膨胀锚固件的特别简单的安装于是是可能的。在具有10mm公称直径的膨胀锚固件中，平均值因此最大是10mm-0.5mm-0.1mm=9.4mm。

间隔区段优选具有一外直径，该外直径小于膨胀锚固件的公称直径的97%，尤其是小于其95%，并且尤其是小于其93%，并且/或者未膨胀的膨胀套筒具有一外直径，该外直径小于膨胀锚固件的公称直径的97%，尤其是小于其95%，并且尤其是小于其93%，并且/或者膨胀区段具有一外直径，该外直径小于膨胀锚固件的公称直径的97%，并且尤其是小于其95%，并且/或者间隔区段的外直径小于未膨胀的膨胀套筒的外直径的97%，并且尤其是小于其95%。

在根据本发明的膨胀锚固件的优选的设计方式中，间隔区段的轴向长度大于膨胀区段的长度。在该情况下，间隔区段的外直径尤其是小于膨胀区段的和未膨胀的膨胀套筒的外直径，从而即使在长的膨胀锚固件的情况下，安装也通过将膨胀锚固件容易地导入到钻孔中而得到简化。

为了在导入到钻孔中之后位置固定地保持膨胀套筒，从而为了膨胀轴能够相对于钻孔中的膨胀套筒运动，在根据本发明的膨胀锚固件的优选的设计方式中，在膨胀区段上和/或在膨胀套筒上布置有至少一个保持元件，用于将膨胀套筒保持在钻孔中。保持元件可以例如是压铸（geprägt）到膨胀套筒中的凸鼻或弹簧凸舌，其与膨胀套筒是一体式的。但保持元件优选与膨胀套筒不是一体式的。特别地，保持元件尤其是沿着径向于膨胀锚固件的纵轴线的方向是可弹性变形的，从而保持元件没有或充其量稍微使膨胀锚固件容易地引入到钻孔中变得困难。为了能够实现容易的导入，保持元件尤其是由塑料或橡胶制成，并且尤其是布置在膨胀套筒的后端部上或在膨胀套筒和间隔区段之间，尤其是布置在膨胀区段的颈部区段上。保持元件尤其是可以具有套筒或圈的形状。保持元件优选在导入到钻孔中之前具有如下外直径，该外直径比膨胀锚固件的公称直径大至少0.8mm，尤其是至少1.0mm，从而膨胀套筒也在钻孔中通过保持元件被充分保持，所述钻孔利用具有相对大的钻头对角宽的钻头被钻孔。

如果将根据本发明的膨胀锚固件引入到钻孔中，那么膨胀锚固件与锚固底座和钻孔形成一种紧固装置。钻孔典型地是盲孔，其基本上是柱形的，并且在没有特殊成形的后切部（Hinterschneidung）的情况下被钻孔。根据本发明，膨胀锚固件仅如此远地引入到钻孔中，使得负载作用器件没有布置在钻孔中。这意味着：例如形成负载作用器件的外螺纹在将膨胀锚固件引入到钻孔中之后没有位于钻孔中。因此，负载作用器件可以具有如下外直径，其大于间隔区段的外直径并且尤其是大于膨胀锚固件的公称直径。因为负载作用器件根据本发明没有被引入到钻孔中，所以负载作用器件的更大的外直径没有阻止膨胀锚固件导入到钻孔中。负载作用器件因此尤其可以成形为公制标准螺纹并且将在商业上常见的螺母旋到外螺纹上。

附图说明

随后借助于根据本发明的膨胀锚固件的实施例详细阐述本发明。其中：

图1以侧视图示出了根据本发明的膨胀锚固件；并且

图2示出了图1的膨胀锚固件在平面II-II中的剖面。

具体实施方式

在图1和2中示出的膨胀锚固件1用于将物件（未示出）紧固在锚固底座（同样未示出）上。为此，膨胀锚固件1被引入到钻孔（未示出）中、基本上为柱形的盲孔中，以其在引入侧在前方的端部7提前（voraus）沿引入方向E被引入到钻孔中。膨胀锚固件1包括：由金属构成的轴2，该轴通过冷整体成形由钢丝一体式地制成；以及膨胀套筒3；由金属构成的冲压弯曲件。轴2沿膨胀锚固件1的纵轴线L延伸，并且具有公制外螺纹4作为负载作用器件5，其从轴2的沿引入方向E在后方的端部8沿着引入方向E在轴2的带有长度L_L的后部分6上延伸。如此选择所述长度L_L，使得在按计划将膨胀锚固件1引入到钻孔中后负载作用器件5没有布置在钻孔中。因此，外螺纹4没有阻止膨胀锚固件1引入到钻孔中。

柱形的没有螺纹的带有长度L_A和外直径D_A的间隔区段9沿引入方向E连接到负载作用器件5上，所述间隔区段将膨胀区段10和外螺纹4分开。在所示的膨胀锚固件1中，间隔区段9的长度L_A比膨胀区段10的长度L_S大大约50%。膨胀区段10以在直径方面减小的带有外直径D_H的颈部区段11与间隔区段9相邻，所述颈部区段在膨胀区段10的沿引入方向E在前方的部分中过渡到膨胀部分12中。膨胀部分12实施为截锥体，该截锥体从颈部区段11出发沿引入方向E在直径方面扩大直至为外直径D_S、膨胀区段10的最大外直径。柱形区段13沿引入方向E连接到膨胀部分12上，该柱形区段同样具有直径D_S并且在前端部7上为了更容易地将膨胀锚固件1导入到钻孔中而被斜切（abschrägen）。在图中示出的未膨胀的状态中，膨胀套筒3如此包绕颈部区段11，使得膨胀套筒3形成带有外直径D_SH的空心柱体。膨胀套筒3在其在引入侧在前方的侧面上具有四个缝隙14，当在钻孔中安装膨胀锚固件1的情况下膨胀部分12被拉入到膨胀套筒3中并且在此所述膨胀套筒3膨胀、即沿径向在直径方面扩大时，所述缝隙敞开。

为了在安装时将膨胀套筒3保持在钻孔中，以便为了使膨胀套筒3膨胀轴2能够相对于膨胀套筒3与引入方向E相反地移动，在膨胀区段10上、在膨胀套筒3和间隔区段9之间布置有单独的与膨胀套筒3分开的保持元件15。保持元件15由塑料作为注塑件来制造。所述保持元件具有形式为空心柱形的套筒的基本体16，所述套筒包绕颈部区段11，并且在该颈部区段上可沿纵轴线L的方向运动。在基本体16的外侧面上布置有沿径向向外并且与引入方向E相反地伸出的、弹簧弹性的悬臂17，其径向外端部限定了保持元件15的外直径D_HE。如果膨胀锚固件1引入到钻孔中，那么悬臂17沿径向向内翻转，但在拉回时卡钩在钻孔壁中，并且保持该保持元件15并且进而保持膨胀套筒3以防与引入方向E相反地从钻孔中运动出来。

为了能够在没有大的力耗费的情况下、尤其是用手和在不借助锤子的情况下将膨胀锚固件1插入到钻孔中，间隔区段9的外直径D_A小于膨胀锚固件1的公称直径。在膨胀锚固件1上，在间隔区段9中以压印部（Prägung）18的形式作为公称直径参数用代表10mm的“10”来说明公称直径。压印部此外以代表30mm的“30”说明了待紧固的物件的最大允许的厚度。在实施例中，公称直径因此是10mm，而间隔区段9的外直径D_A仅是8.1mm。此外，膨胀套筒3在未膨胀的状态下具有的9.0mm的外直径D_SH同样小于公称直径10mm。膨胀区段10具有的9.0mm的外直径D_S也同样小于根据本发明的膨胀锚固件1的公称直径。通过对直径的这种特殊的选择，间隔区段9的最大外直径D_A、未膨胀的膨胀套筒3的D_SH和膨胀区段10的D_S的平均值是8.7mm，并且因此比膨胀锚固件1的10.0mm的公称直径小超过1.0mm或10%。膨胀锚固件1可以因此在没有大的力耗费的情况下引入到钻孔中，该钻孔利用具有10mm的钻头公称直径的钻头被钻了孔。然而，钻孔外部的保持元件15具有的11.0mm的外直径D_HE比膨胀锚固件1的公称直径大1.0mm。因此确保了：保持元件15也在钻孔中很好地保持在钻孔壁上并且可以按计划地膨胀，所述钻孔利用具有10.0mm的钻头公称直径的钻头被钻了孔，并且其对角宽（Eckmaß）处于上公差范围内并且例如是10.4mm。

附图标记列表

1 膨胀锚固件

2 轴

3 膨胀套筒

4 外螺纹

5 负载作用器件

6 轴2的后部分

7 膨胀锚固件1的前端部

8 轴2的后端部

9 间隔区段

10 膨胀区段

11 颈部区段

12 膨胀部分

13 柱形区段

14 缝隙

15 保持元件

16 基本体

17 悬臂

18 压印部

E 引入方向

D_A 间隔区段9的外直径

D_H 颈部区段11的外直径

D_HE 保持元件15的外直径

D_S 膨胀区段10的外直径

D_SH 膨胀套筒3的外直径

L 纵轴线

L_A 间隔区段9的长度

L_L 负载作用器件5的长度

L_S 膨胀区段10的长度。

Claims (15)

1.带有由金属构成的轴（2）的膨胀锚固件（1），所述膨胀锚固件具有负载作用器件（5）、间隔区段（9）和带有膨胀部分（12）的膨胀区段（10），

其中所述膨胀锚固件（1）具有由金属构成的膨胀套筒（3），所述膨胀套筒布置在轴（2）上，并且能够通过膨胀部分（12）的拉入而膨胀，

其特征在于，

所述间隔区段（9）的外直径（D_A）小于膨胀锚固件（1）的公称直径，其中所述膨胀锚固件的公称直径相应于钻头的钻头公称直径，并且所述膨胀套筒（3）在未膨胀的状态下具有一外直径（D_SH），该外直径如此小于膨胀锚固件（1）的公称直径，使得间隔区段（9）的、未膨胀的膨胀套筒（3）的以及膨胀区段（10）的最大外直径（D_A、D_SH、D_S）的平均值小于膨胀锚固件（1）的公称直径的96%，其中所述间隔区段（9）的轴向长度（L_A）大于所述膨胀区段（10）的长度（L_S）并且所述间隔区段（9）的外直径小于未膨胀的膨胀套筒的外直径。

2.根据权利要求1所述的膨胀锚固件，其特征在于，间隔区段（9）的、未膨胀的膨胀套筒（3）的以及膨胀区段（10）的最大外直径（D_A、D_SH、D_S）的平均值比膨胀锚固件（1）的公称直径小至少由0.1mm和膨胀锚固件（1）的以毫米计的公称直径的1/20构成的总和。

3.根据权利要求1或2所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述间隔区段（9）具有一外直径（D_A），该外直径小于膨胀锚固件（1）的公称直径的97%。

4.根据权利要求1或2所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述未膨胀的膨胀套筒（3）具有一外直径（D_SH），该外直径小于膨胀锚固件（1）的公称直径的97%。

5.根据权利要求1或2所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述膨胀区段（10）具有一外直径（D_S），该外直径小于膨胀锚固件（1）的公称直径的97%。

6.根据权利要求1或2所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述间隔区段（9）的外直径（D_A）小于未膨胀的膨胀套筒（3）的外直径（D_SH）的97%。

7.根据权利要求1或2所述的膨胀锚固件，其特征在于，在所述膨胀区段（10）上或在膨胀区段（10）和间隔区段（9）之间布置有至少一个保持元件（15），用于将膨胀套筒（3）保持在钻孔中。

8.根据权利要求7所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述保持元件（15）与膨胀套筒（3）不是一体式的。

9.根据权利要求7所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述保持元件（15）具有一外直径（D_HE），该外直径比膨胀锚固件（1）的公称直径大至少0.8mm。

10.根据权利要求1所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述膨胀套筒（3）在未膨胀的状态下具有一外直径（D_SH），该外直径如此小于膨胀锚固件（1）的公称直径，使得间隔区段（9）的、未膨胀的膨胀套筒（3）的以及膨胀区段（10）的最大外直径（D_A、D_SH、D_S）的平均值小于膨胀锚固件（1）的公称直径的94%。

11.根据权利要求3所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述间隔区段（9）具有一外直径（D_A），该外直径小于膨胀锚固件（1）的公称直径的95%。

12.根据权利要求4所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述未膨胀的膨胀套筒（3）具有一外直径（D_SH），该外直径小于膨胀锚固件（1）的公称直径的95%。

13.根据权利要求5所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述膨胀区段（10）具有一外直径（D_S），该外直径小于膨胀锚固件（1）的公称直径的95%。

14.根据权利要求6所述的膨胀锚固件，其特征在于，所述间隔区段（9）的外直径（D_A）小于未膨胀的膨胀套筒（3）的外直径（D_SH）的95%。

15.带有锚固底座、锚固底座中的钻孔以及根据前述权利要求中任一项所述的引入到钻孔中的膨胀锚固件（1）的紧固装置，其中所述钻孔是盲孔，其基本上柱形地被钻孔，其特征在于，负载作用器件（5）没有布置在钻孔中。

Images