DE102007058899A1 - expansion anchor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel (1) mit e) zum Aufspreizen des Spreizdübels (1). Die Erfindung sieht einen Ring (21), beispielsweise einen O-Ring, als Einschlagsperre vor, der in das Innengewinde (9) des Spriezdübels (1) eingreift und den Spreizdorn (10) beim Eintreiben des Spreizdübels (1) in ein Bohrloch rückhält. Ist der Spreizdübel (1) in das Bohrloch eingetrieben, lässt sich der Rückhalt des Rings (21) durch Schläge auf den Spreizdorn (10) überwinden und der Spreizdübel (1) aufspreizen (Figur 2).The invention relates to an expansion anchor (1) with e) for spreading the expansion anchor (1). The invention provides a ring (21), for example an O-ring, as a bump stop, which engages in the internal thread (9) of the Spriezdübels (1) and retains the expanding mandrel (10) during driving of the expansion anchor (1) in a borehole. If the expansion dowel (1) is driven into the drilled hole, the retention of the ring (21) can be overcome by impacts on the expanding mandrel (10) and the expansion dowel (1) can be spread open (FIG. 2).
Description
Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to an expansion anchor with the features of the preamble of claim 1.
Ein
derartiger Spreizdübel ist bekannt aus der
Zur Verankerung muss der bekannte Spreizdübel in ein Bohrloch eingetrieben werden, was normalerweise durch Hammerschläge erfolgt, die auch mittels eines elektrischen Schlagwerkzeugs wie beispielsweise eines Bohrhammers auf den Spreizdübel ausgeübt werden können. Anschließend wird der Spreizdübel aufgespreizt, was durch Hammerschläge auf den Spreizdorn erfolgt, der im Längsloch des Spreizdübels aufgenommen ist. Die Hammerschläge werden mit einem Einschlagdorn, also einer Art Durchschlag, auf den Spreizdorn im hülsenförmigen Spreizdübel übertragen.to Anchoring must be the well-known expansion anchor in a borehole which are usually hammered done, which also by means of an electric impact tool like for example, a hammer drill on the expansion dowel exercised can be. Then the expansion dowel spread open, which by hammer blows on the expanding mandrel takes place, which was added in the longitudinal hole of the expansion anchor is. The hammer blows are done with a punch, So a kind of punch, transmitted to the expanding mandrel in the sleeve-shaped expansion dowel.
Aufgabe der Erfindung ist einen Spreizdübel der vorstehend erläuterten Art vorzuschlagen, dessen Verankerung in einem Bohrloch vereinfacht ist.task The invention is an expansible plug of the above-explained To propose way of anchoring in a well simplified is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Spreizdübel weist einen Ring als Einschlagsperre auf, der mit dem Innengewinde des Spreizdübels in Eingriff steht und den Spreizdorn im Spreizdübel rückhält. Der Rückhalt ist so groß, dass sich der Spreizdübel durch Schläge auf den Spreizdorn in ein Bohrloch eintreiben lässt, ohne dass sich der Spreizdorn im Spreizdübel verschiebt und den Spreizdübel aufspreizt. Ist der Spreizdübel in das Bohrloch eingetrieben, lässt sich der Rückhalt des die Einschlagsperre bildenden Rings durch weitere Schläge auf den Einschlagdorn überwinden und durch Einbringen des Spreizdorn in den Spreizbereich der Spreizdübel aufspreizen und im Bohrloch verankern. Einen zum Eintreiben des Spreizdorns in den Spreizbereich notwendigen Widerhalt erhält der Spreizdübel beispielsweise durch einen trichterförmigen oder sonstigen, sich aufweitenden Kragen an seinem hinteren Ende, der an einer Bohrlochmündung aufsitzt, wenn der Spreizdübel in das Bohrloch eingetrieben ist. Die Erfindung ermöglicht die Verankerung des Spreizdübels in einem Bohrloch durch fortgesetzte Schläge auf den im hülsenförmigen Spreizdübel aufgenommen Spreizdorn, wobei die Schläge auf den Spreizdorn zunächst das Eintreiben des Spreizdübels in das Bohrloch und anschließend das Aufspreizen des Spreizdübels bewirken. Zum Eintreiben des Spreizdübels in das Bohrloch müssen keine Schläge unmittelbar auf den Spreizdübel ausgeübt werden. Die Schlagenergie wird vom Spreizdorn über den die Einschlagsperre bildenden Ring, der mit dem Innengewinde des Spreizdübels in Eingriff steht, auf den Spreizdübel übertragen.These The object is achieved by the features of claim 1. The inventive Expansion dowel has a ring as a bump stop, the with the internal thread of the expansion anchor is engaged and retains the expanding mandrel in the expansion dowel. The backing is so big that the expansion dowel drive into a borehole by knocking on the expanding mandrel leaves without the expanding mandrel in the expansion anchor moves and spreads the expansion dowel. Is the expansion dowel Driven into the borehole, the backing can be of the impact lock forming ring by further blows overcome the impact mandrel and by introducing the Spread the expanding mandrel into the expansion area of the expansion dowel and anchor in the borehole. One for driving the expanding mandrel in the spread area necessary resistance receives the expansion anchor for example, by a funnel-shaped or other, flaring collar at its rear end, at a borehole mouth rests when the expansion dowel driven into the hole is. The invention enables the anchoring of the expansion anchor in a borehole by continued blows on the sleeve-shaped expansion dowel added Expanding mandrel, with the strokes on the expanding mandrel first the driving of the expansion anchor in the well and then the Spreading the expansion anchor cause. To collect the Expansion dowels in the hole do not need any punches be applied directly to the expansion dowel. The impact energy is from the expanding mandrel on the impact forming ring, with the internal thread of the expansion anchor engaged, transferred to the expansion dowel.
Als Einschlagsperre sieht eine Ausgestaltung der Erfindung einen Kunststoff- oder Gummiring vor, insbesondere ist ein O-Ring vorgesehen, wie er als Dichtring gebräuchlich ist. Ein O-Ring ist ein preisgünstiges Massenteil.When Impact barrier sees an embodiment of the invention, a plastic or rubber ring, in particular, an O-ring is provided, such as he is used as a sealing ring. An O-ring is a cheap one Mass part.
Das Längsloch einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spreizdübels weist eine stufenartige Querschnittsverengung von hinten nach vorn am Übergang zum Spreizbereich oder im Spreizbereich auf. Stufenartig bedeutet, dass die Querschnittsverengung axial kurz ist, sie kann trotzdem konisch, beispielsweise nach Art einer Fase sein. Die konische Verengung des Längslochs im Spreizbereich beginnt also nicht mit dem Querschnitt des Längslochs im hinteren Bereich des Spreizdübels, sondern mit einem kleineren Querschnitt. Im hinteren Bereich des Spreizdübels weist das Längsloch einen größeren Querschnitt auf. Das ermöglicht einen vergleichsweise großen Innenquerschnitt des Spreizdübels im hinteren Bereich für das Innengewinde mit entsprechend großem Durchmesser und trotzdem vergleichsweise dicke, massive und stabile Spreizzungen, die sich mit einem dünnen Spreizdorn aufspreizen lassen. Die Verengung des Längslochs im Spreizbereich ist beispielsweise konisch.The Longitudinal hole of an embodiment of the invention Expansion dowel has a step-like cross-sectional constriction from back to front at the transition to the expansion area or in the spread area. Step-like means that the cross-sectional constriction axially short, it can still be conical, for example, according to Art to be a chamfer. The conical narrowing of the longitudinal hole So in the spread does not begin with the cross section of the longitudinal hole in the rear area of the expansion anchor, but with a smaller cross-section. In the rear area of the expansion anchor the longitudinal hole has a larger cross-section on. This allows a comparatively large Inner cross-section of the expansion anchor in the rear area for the internal thread with a correspondingly large diameter and nevertheless comparatively thick, massive and stable expansion tongues, which can be spread with a thin expanding mandrel. The narrowing of the longitudinal hole in the expansion region is for example conical.
Ebenfalls weist der Spreizdorn eine stufenartige Querschnittsverjüngung von hinten nach vorn auf. Der verjüngte Bereich ist zum Einbringen zwischen die Spreizzungen zum Aufspreizen des Spreizdübels vorgesehen. Der verjungte Bereich des Spreizdorns weist einen konstanten Querschnitt auf, ist also beispielsweise zylindrisch, und wird hier zur eindeutigen Bezeichnung als Haltebereich bezeichnet. Der konstante Querschnitt des Spreizdorns im Haltebereich, der sich bei aufgespreiztem Spreizdübel zwischen den Spreizzungen befindet, hat den Vorteil, dass die Spreizzungen über ihre gesamte Länge am Spreizdorn anliegen und von diesem über ihre gesamte Länge aufgespreizt gehalten und abgestützt werden. Weiterer Vorteil des konstanten Querschnitts des Spreizdorns im Haltebereich, der sich bei aufgespreiztem Spreizdübel zwischen den Spreizzungen befindet, ist, dass die aufgespreizten Spreizzungen den Spreizdorn nicht aus dem Spreizbereich herausdrücken. Eine Wand des Bohrlochs, in dem der Spreizdübel aufgespreizt und verankert ist, drückt die Spreizzungen nach innen. Verjüngt sich der Spreizdorn beispielsweise an seiner Spitze zwischen den Spreizzungen, ist der von den Spreizzungen auf den Spreizdorn ausgeübte Druck nicht nur nach innen, sondern auch nach hinten, also im Sinne eines Herhausdrückens des Spreizdorns aus dem Spreizbereich gerichtet. Durch den konstanten Querschnitt des Haltebereichs des Spreizdorns üben die von der Wand des Bohrlochs nach innen gedrückten Spreizzungen keine Kraft in Längsrichtung des Spreizdübels aus. Der Halt des Spreizdorns im aufgespreizten Spreizdübel ist verbessert, insbesondere bei Vibrationen oder dgl. besteht keine Tendenz den Spreizdorn aus dem Spreizbereich herauszudrücken.Also, the expanding mandrel has a step-like cross-sectional taper from back to front. The tapered portion is provided for insertion between the expansion tongues for spreading the expansion anchor. The tapered region of the expanding mandrel has a constant cross-section, that is, for example, is cylindrical, and is referred to here as a holding region for clear identification. The constant cross-section of the expanding mandrel in the holding area, which is located with spread expansion dowel between the expansion tongues, has the advantage that the expansion tongues rest over their entire length on the expanding mandrel and held by this spread over its entire length and supported. Another advantage of the constant cross-section of the expanding mandrel in the holding area, which is located with spread expansion dowel between the expansion tongues, is that the spread Spreader tongues do not push the expanding mandrel out of the expansion area. A wall of the borehole, in which the expansion anchor is spread and anchored, pushes the expansion tongues inwards. For example, if the expansion mandrel tapers at its tip between the expansion tongues, the pressure exerted by the expansion tongues on the expansion mandrel is directed not only inwards but also towards the rear, ie in the sense of pushing the expansion mandrel out of the expansion region. Due to the constant cross section of the holding region of the expanding mandrel, the expansion tongues pressed inwards from the wall of the borehole exert no force in the longitudinal direction of the expansion anchor. The hold of the expanding mandrel in the expanded expansion dowel is improved, especially in vibration or the like. There is no tendency to push the expanding mandrel out of the expansion area.
Der größere Querschnitt des Spreizdorns hinter dem Haltebereich erhöht seine Stabilität insbesondere gegen Knicken oder Bruch beim Einbringen zwischen die Spreizzungen zum Aufspreizen des Spreizdübels.Of the larger cross section of the expanding mandrel behind the Holding area increases its stability in particular against kinking or breakage during insertion between the expansion tongues for spreading the expansion anchor.
An seinem vorderen Ende geht der Haltebereich in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung in eine umlaufende, ballige Spreizfläche über, mit der sich der Spreizdorn nach vorn hin verjüngt. Beim Einbringen zwischen die Spreizzungen zum Aufspreizen des Spreizdübels liegen die Spreizzungen tangential an der balligen Spreizfläche des Spreizdorns an. Das Gleitverhalten des Spreizdorns im Spreizdübel ist verbessert, es besteht nicht die Gefahr eines „Schabens" des Spreizdorns an den Innenseiten der Spreizzungen beim Aufspreizen. Außerdem ist der Flächendruck und damit die Gefahr eines „Fressens", also eines Kaltverschweißens, verringert. Eine Gleitbeschichtung oder Schmierung des Spreizdorns erübrigt sich.At its front end of the holding area is in a preferred embodiment of the invention in a circumferential, spherical spreading over, with which the expanding mandrel tapers towards the front. At the Insertion between the expansion tongues for spreading the expansion anchor the expansion tongues are tangent to the spherical spreading surface of the expanding mandrel. The sliding behavior of the expanding mandrel in the expansion anchor is improved, there is no danger of "scraping" the expanding mandrel on the insides of the expansion tongues during spreading. In addition, the surface pressure and thus the danger a "feeding", ie a cold welding, reduced. A lubricious coating or lubrication of the expanding mandrel is unnecessary.
Als günstig hat sich eine ballige Spreizfläche erwiesen, deren Mantellinien elliptisch sind, also eine Spreizfläche mit der Form eines Ellipsoids oder Rotationsellipsoids.When Favorably, a spherical spreading surface has been found whose generatrices are elliptical, so a spreading surface with the shape of an ellipsoid or ellipsoid of revolution.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Verliersicherung für den Spreizdorn im Spreizdübel vor. Die Verliersicherung hält den Spreizdorn bei nicht aufgespreiztem Spreizdübel in diesem. Die Verliersicherung kann beispielsweise ein Gummi- oder Kunststoffring sein, der beispielsweise an der stufenartigen Querschnittsverjüngung auf den Spreizdorn aufgesetzt ist. Auch eine Kunststoff- oder Pappscheibe oder ein Gummi- oder Kunststoffring, der hinter dem Spreizdorn im Längsloch des Spreizdübels angeordnet ist, kann als Verliersicherung dienen.A Embodiment of the invention provides a captive for the expanding mandrel in the expansion anchor before. The captive Holds the expanding mandrel with not spread expanding expander in this. The captive can, for example, a rubber or plastic ring be, for example, the step-like cross-sectional taper is placed on the expanding mandrel. Also a plastic or cardboard disc or a rubber or plastic ring, behind the expanding mandrel in the Longitudinal hole of the expansion anchor is arranged, can serve as a loss.
Diese Ausgestaltung kommt insbesondere in Betracht, wenn der Spreizdübel ein Innengewinde an seinem hinteren Ende aufweist, in das die Verliersicherung eingreift. Die Verliersicherung hält den Spreizdorn in entgegengesetzter Richtung wie der die Einschlagsperre bildende Ring. Beide halten den Spreizdorn bei nicht aufgespreiztem Spreizdübel. Die Verliersicherung hält den Spreizdorn gegen ein Herausfallen aus dem hinteren Ende des Spreizdübels wogegen der die Einschlagsperre bildende Ring den Einschlagdorn gegen eine Bewegung zum vorderen Ende des Spreizdübels in den Spreizbereich hält und ein vorzeitiges Aufspreizen vermeidet. Vorzeitig bedeutet ein Aufspreizen des Spreizdübels beim Eintreiben in ein Bohrloch. Die von dem die Einschlagsperre bildenden Ring vom Spreizdorn auf den Spreizdübel zu übertragende Kraft kann ein mehrfaches höher sein als die Kraft der Verliersicherung, die letzten Endes nur das Gewicht des Spreizdorns halten muss. Der die Einschlagsperre bildende Ring muss die zum Eintreiben des Spreizdübels in ein Bohrloch erforderliche Kraft vom Spreizdorn auf den Spreizdübel übertragen, wobei das Aufbringen dieser Kraft durch Hammerschläge vorgesehen ist.These Design is particularly considered when the expansion dowel has an internal thread at its rear end, in which the captive intervenes. The captive holds the expanding mandrel in opposite direction as the impact lock forming Ring. Both hold the expanding mandrel with not spread expansion peg. The captive keeps the expanding mandrel against falling out from the rear end of the expansion anchor against which the Impact ring forming the impact mandrel against movement to the front end of the expansion anchor in the expansion area stops and avoids premature spreading. prematurely means a spreading of the expansion anchor when driving in a borehole. The ring forming the impact lock to be transmitted from the expanding mandrel on the expansion dowel Force can be several times higher than the force of Captive, the ultimate only the weight of the expanding mandrel must hold. The impact lock forming ring must be the for Driving the expansion anchor required in a borehole Transfer force from the expanding mandrel to the expansion anchor, wherein the application of this force provided by hammer blows is.
Der Haltebereich des Spreizdorns mit dem konstanten Querschnitt ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung mindestens so lang wie die konische Verengung im Spreizbereich des Spreizdübels. Ist der Spreizdorn wie vorgesehen zum Aufspreizen des Spreizdübels vollständig in den Spreizdübel eingebracht, steht der Spreizdorn vorn aus dem Spreizdübel vor, seine ballige Spreizfläche befindet sich vor den Spreizungen des Spreizdübels. Dadurch wird verhindert, dass eine Wand eines Bohrlochs, in dem der Spreizdübel aufgespreizt ist, die Spreizzungen vor dem Spreizdorn zusammendrückt, so dass sie eine nach innen und hinten gerichtete Kraft auf den Spreizdorn ausüben, die den Spreizdorn im Sinne eines Herausdrückens aus dem Spreizbereich beaufschlagen würde. Die ausreichende Länge des Haltebereichs des Spreizdorns mit dem konstanten Querschnitt vermeidet eine nach hinten gerichtete Kraft der von der Wand des Bohrlochs nach innen gedrückten Spreizzungen auf den Spreizdorn und verbessert dadurch den Halt des Spreizdorns im aufgespreizten Spreizdübel.Of the Holding area of the expanding mandrel with the constant cross section in one embodiment of the invention at least as long as the conical constriction in the expansion area of the expansion anchor. Is the Expansion mandrel as intended for spreading the expansion anchor completely inserted into the expansion anchor stands the expanding mandrel in front of the expansion anchor in front, its crowned Spreizfläche is located in front of the spread of the expansion anchor. This prevents a wall of a borehole in which the Spreading dowel is spread, the expansion tongues before Spreading mandrel compresses, making them an inward one and apply rearward force to the expanding mandrel, the expanding mandrel in the sense of pushing out of the Spreading would apply. The sufficient length the holding portion of the expanding mandrel with the constant cross-section avoids a backward force of the wall of the Borehole inwardly pressed Spreizzungen on the expanding mandrel and thereby improves the hold of the expanding mandrel in the spread Expansion anchors.
Zur Verankerung in verschieden harten Ankergründen sieht eine Ausgestaltung der Erfindung zwei oder auch mehr Spreizdorne vor, deren Haltebereiche verschieden große Querschnitte aufweisen. In einem Ankergrund niedriger Festigkeit wie beispielsweise Gasbeton wird ein Spreizdorn in den Spreizdübel eingebracht, dessen Haltebereich einen großen Querschnitt aufweist. Dadurch werden die Spreizzungen stark aufgespreizt. In einem Ankergrund hoher Festigkeit, beispielsweise in Beton, wird ein Spreizdorn in den Spreizdübel eingebracht, dessen Haltebereich einen kleinen Querschnitt aufweist. Die Aufspreizung der Spreizzungen ist geringer, der Spreizdorn lässt sich leichter bzw. überhaupt zwischen die Spreizzungen einbringen.For anchoring in different hard anchorages an embodiment of the invention provides two or more expansion mandrels whose holding areas have different sized cross-sections. In an anchoring base of low strength, such as aerated concrete, an expanding mandrel is inserted into the expansion anchor, the holding region has a large cross-section. As a result, the Spreizzungen are greatly spread. In an anchorage high strength, for example in concrete, an expanding mandrel is introduced into the expansion anchor, the holding region has a small cross-section. The spreading of the expansion tongues is lower, the expanding mandrel is easier or even between bring in the spreads.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Zentriereinrichtung für ein Einschlagwerkzeug am hinteren Ende des Spreizdorns vor. Dabei kann es sich beispielsweise um eine kegelförmige Ansenkung handeln, in die eine komplementäre Zentriereinrichtung eines Eintreibwerkzeugs, beispielsweise eines Elektrohammers, eingreift. Die Zentriereinrichtung zentriert das Eintreibwerkzeug beim Eintreiben des Spreizdorns in den Spreizdübel und wirkt einem seitlichen Abrutschen entgegen.A Embodiment of the invention provides a centering device for a driving tool at the rear end of the expanding mandrel before. there For example, it may be a conical countersink act in which a complementary centering device a driving tool, such as an electric hammer engages. The centering centered the driving tool when driving the Spreizdorns in the expansion dowel and acts a lateral Slipping against.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described with reference to a drawing Embodiment explained in more detail. Show it:
Der
in
Der
Spreizdübel
An
seinem Außenumfang weist der Spreizdübel
Zum
Aufspreizen weist der Spreizdübel
Zur
Verankerung in einem Bohrloch in einem nicht dargestellten Ankergrund
wie beispielsweise Beton wird der Spreizdübel
Der
Spreizdübel
Der
Spreizdorn
Durch
die Nut
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