DE102009045478A1

DE102009045478A1 - Mounting element for mounting at structure made of concrete-like material, is provided with drill shaft which has power head at one end and drill head at another end

Info

Publication number: DE102009045478A1
Application number: DE102009045478A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schäfer; Ulrich Knebel
Original assignee: Ejot Baubefestigungen GmbH
Current assignee: Ejot Baubefestigungen GmbH
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2011-04-14

Abstract

The mounting element is provided with a drill shaft (1) which has a power head (2) at one end and a drill head (6) at another end. The drill shaft carries a clamping sleeve between the power head and the drill head. The drill head is provided with a small continuous diametric widening (5) in the direction of the leading end of the drill head on its side facing the clamping sleeve. The diametric widening expands the clamping sleeve during the effect of a withdrawal-force on the drill shaft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungselement zur Anbringung an einem Baukörper aus einem betonartigem Material mit einem Bohrerschaft, der an seinem einen Ende einen Antriebskopf und an seinem anderen Ende einen Bohrkopf aufweist, und der zwischen Antriebskopf und Bohrkopf eine Spannhülse trägt, die sich axial am Antriebskopf und am Bohrkopf abstützt und in ungespannter Lage so wenig den Durchmesser des Bohrkopfes übersteigt, dass sie sich nur geringfügig beim Eintreiben des Bohrschaftes in dem Baukörper zusammendrückt und in eingetriebener Lage an die Bohrungswandung anlegt. Zu dem betonartigen Material zählen alle im Bau üblichen Wand- und Deckenmaterialien aus mineralischen Werkstoffen.The invention relates to a fastener for attachment to a building of a concrete-like material with a drill shank having at one end a drive head and at its other end a drill head, and carries a clamping sleeve between the drive head and drill head, the axially on Actuator head and supported on the drill head and in the untensioned position so little exceeds the diameter of the drill head that it only slightly compresses when driving the drill shank in the building and rests in an in-situ position on the bore wall. The concrete-like material includes all common wall and ceiling materials made of mineral materials.

Ein derartiges Befestigungselement ist aus der DE 101 17 200 A1 bekannt. Bei diesem Befestigungselement besitzt die Spannhülse einen Außendurchmesser, der bei unverformter Spannhülse größer als der Durchmesser des Bohrkopfes und damit auch größer als das von dem Bohrkopf gebohrte Bohrloch ist. Die Folge davon ist, dass sich die Spannhülse in eingebrachter Lage im Baukörper aufgrund Ihrer Eigenspannung gegen die Wandung des Bohrlochs legt und sich damit im Bohrloch festhält, so dass der Bohrschaft zurückgezogen werden kann. Der Bohrkopf selbst verbleibt dabei als verlorenes Teil im Bohrloch, so dass er keine Rückzugskraft auf den Bohrschaft ausüben kann. Bei Anwendung dieser Gestaltung hat sich gezeigt, dass die von der etwas zusammengedrückten Spannhülse ausgehende Reibung gegenüber der Wandung des Bohrlochs häufig nicht ausreicht, um die Spannhülse mit Sicherheit im Bohrloch zu halten, was insbesondere dann gilt, wenn aus Gründen irgend einer weiteren Verwendung des Bohrschaftes zum Festhalten irgendwelcher Geräte eine wesentliche Rückziehkraft auf die Spannhülse wirkt.Such a fastener is from the DE 101 17 200 A1 known. In this fastener, the clamping sleeve has an outer diameter which is larger than the diameter of the drill head and thus larger than the bored hole drilled by the drill head in undeformed clamping sleeve. The consequence of this is that the clamping sleeve lays in the installed position in the structure due to its residual stress against the wall of the borehole and thus holds in the borehole, so that the drill shank can be withdrawn. The drill head itself remains as a lost part in the borehole so that it can not exert any retraction force on the drill shaft. When using this design has been shown that the outgoing of the slightly compressed clamping sleeve friction against the wall of the borehole is often not sufficient to keep the collet safely in the borehole, which is especially true if for reasons of any further use of the drill shank to hold any equipment a substantial retraction force on the clamping sleeve acts.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zur Anbringung an einem Baukörper aus einem betonartigen Material zu schaffen, das nach seiner Einbringung unter Mitnahme einer Spannhülse an dem Baukörper verbleiben kann und gegebenenfalls mit seinem Antriebskopf irgendwelche weiteren Bauteile, wie z. B. Verkleidungen oder Isolierungen, festzuhalten hat. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass der Bohrkopf auf seiner der Spannhülse zugewandten Seite mit einer kurzen kontinuierlichen Durchmessererweiterung in Richtung zum führenden Ende des Bohrkopfes versehen ist, die bei Einwirkung einer Rückziehkraft auf den Bohrschaft die Spannhülse derart aufspreizt, dass diese damit das Befestigungselement im Baukörper festhält.The invention is therefore an object of the invention to provide a fastener for attachment to a building of a concrete-like material that can remain after its introduction with entrainment of a clamping sleeve on the structure and optionally with its drive head any other components such. B. cladding or insulation, has to hold. This object is achieved in that the drill head is provided on its side facing the clamping sleeve with a short continuous diameter extension in the direction of the leading end of the drill head, which spreads the clamping sleeve upon application of a retraction force on the drill shank so that this so the fastener in the building holds.

Die Erfindung nutzt also die Spannhülse in einer gegenüber der bekannten Verwendung entgegengesetzten Weise aus, nämlich dadurch, dass die zunächst satt in das Bohrloch eingeführte Spannhülse bei Einwirkung einer Rückziehkraft durch die Durchmessererweiterung des Bohrkopf ausgedehnt und sich dabei so gegen die Wandung des Bohrlochs angepresst wird, dass damit ein Rückziehen des Bohrschaftes verhindert ist. Von Vorteil ist dabei besonders, dass mit zunehmender Rückziehkraft natürlich auch die Ausdehnung der Spannhülse aufgrund der Erweiterung des Bohrkopfes entsprechend ansteigt, so dass besonders stärker werdenden Rückziehkräften auch entsprechend stärker werdende Haltekräfte aufgrund des Anpressens der Spannhülse ausgelöst werden. Das Ergebnis ist, dass der Befestigungseffekt des erfindungsgemäßen Befestigungselementes besonders hoch ist und sich vor allem an die jeweils auf ihn auswirkenden Rückziehkräfte auch entsprechend anpasst.The invention thus uses the clamping sleeve in a manner opposite to the known use of the opposite way, namely the fact that the first fed richly into the borehole clamping sleeve extends under the action of a retracting force through the diameter extension of the drill head and is thereby pressed against the wall of the borehole, that thus retraction of the drill shank is prevented. Of particular advantage is that with increasing retraction force, of course, the expansion of the clamping sleeve due to the extension of the drill head increases accordingly, so that particularly strong retraction forces correspondingly stronger holding forces are triggered due to the pressing of the clamping sleeve. The result is that the attachment effect of the fastening element according to the invention is particularly high and, above all, also adapts accordingly to the respective retraction forces which act on it.

Eine besonders günstige Gestaltung der Durchmessererweiterung am Bohrkopf lässt sich dadurch herbeiführen, dass man diese als Konus ausbildet.A particularly favorable design of the diameter extension of the drill head can be brought about by forming it as a cone.

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the figures, an embodiment of the invention is shown. Show it:

1 den Bohrschaft allein; 1 the drill shaft alone;

2 die Spannhülse allein im Schnitt; 2 the clamping sleeve alone in section;

3 den Bohrschaft mit Spannhülse in Ansicht; 3 the drill shank with clamping sleeve in view;

4 dabei die Spannhülse im Schnitt; 4 while the clamping sleeve in section;

5 das ganze Befestigungselement, eingetrieben in einen Baukörper; 5 the whole fastener, driven into a building;

6 einen Bohrschaft mit schraubenförmigen Windungen. 6 a drill stem with helical turns.

1 zeigt einen Teil des erfindungsgemäßen Befestigungselementes, nämlich den Bohrschaft 1 mit an seinem einen Ende angebrachten Antriebskopf 2, der hier als Sechskant ausgebildet ist, um von einem Sechskantschlüssel erfasst zu werden. An den Sechskant schließt sich der Bund 3 an, an dem sich, wie weiter unten dargestellt, eine Spannhülse axial abstützen kann. Der Bohrschaft 1 weist darüber hinaus eine Längsachse 4 auf, die über den Konus 5 in den Bohrkopf 6 übergeht. Der Bohrkopf 6 weist an seinem dem Konus 5 abgewandten Ende zwei Bohrschneiden 7 und 8 auf, die ähnlich wie die Bohrschneiden eines Spiralbohrers ausgebildet sind. 1 shows a part of the fastening element according to the invention, namely the drill stem 1 with attached at its one end drive head 2 , which is designed here as a hexagon to be captured by a hex wrench. At the hexagon closes the covenant 3 on, as shown below, a clamping sleeve can be supported axially. The drill shaft 1 also has a longitudinal axis 4 on top of the cone 5 into the drill head 6 passes. The drill head 6 indicates at its the cone 5 opposite end two drill bits 7 and 8th on, which are formed similar to the drill bits of a twist drill.

In der 2 ist eine Spannhülse im Schnitt dargestellt.In the 2 a clamping sleeve is shown in section.

Die 3 zeigt das Befestigungselement mit auf den Bohrschaft aufgezogener Spannhülse, deren Längsschlitz 10 dem Betrachter zugewandt ist. 4 zeigt das gleiche Befestigungselement 1, wie in 3 dargestellt, allerdings mit im Schnitt gezeichneter Spannhülse. The 3 shows the fastener with mounted on the drill collar clamping sleeve whose longitudinal slot 10 facing the viewer. 4 shows the same fastener 1 , as in 3 shown, but with a drawn clamping sleeve.

Wie den 3 und 4 zu entnehmen ist, reicht die Spannhülse 9 mit ihrem dem Bohrkopf 6 zugewandten Ende bis zum Konus 5 am Bohrkopf 6, der aufgrund der vor ihm liegenden Erweiterung des Durchmessers des Bohrschaftes 1 die Spannhülse 9 daran hindert, von dem Bohrschaft 1 in Richtung zum Bohrkopf 2 abzugleiten. Die Spannhülse 9 stützt sich mit ihrem dem Antriebskopf 2 zugewandten Rand an dem Bund 3 in axialer Richtung ab, so dass also in der in den 3 und 4 dargestellten Lage die Spannhülse 9 sicher axial von dem Bohrschaft 1 getragen wird.Like that 3 and 4 it can be seen, the clamping sleeve is sufficient 9 with her the drill head 6 facing end to the cone 5 on the drill head 6 due to the front of him extension of the diameter of the drill shank 1 the clamping sleeve 9 prevents it from the drill shaft 1 towards the drill head 2 slipping. The clamping sleeve 9 supports itself with its the drive head 2 facing edge on the waistband 3 in the axial direction, so that in the in the 3 and 4 shown position the clamping sleeve 9 safely axially from the drill shank 1 will be carried.

In der 5 ist das Befestigungselement 1 in einer bis etwa zu seiner Hälfte in die einen Baukörper bildende Wand 11 eingetriebene Lage dargestellt. In diese Lage ist das Befestigungselement dadurch gebracht worden, dass ein Bohrwerkzeug an seinen Antriebskopf 2 angesetzt worden ist, das den Bohrkopf 6 in das Material der Wand 11 eingetrieben hat, wobei sich die Spannhülse 9 geringfügig zusammengedrückt hat und sich damit um den Bohrschaft 1 enger geschlossen hat. Die Spannhülse 9 hat sich dabei geringfügig zusammengedrückt und sitzt mit leichter Radialspannung in dem vom Bohrkopf 6 gebohrten Loch, das dabei die Spannhülse 6 etwas zusammendrückt und damit das Befestigungselement in dem gebohrten Loch hält.In the 5 is the fastener 1 in one to about half of it in the wall forming a structure 11 driven situation shown. In this position, the fastener has been brought by that a drilling tool to its drive head 2 has been set, that the drill head 6 in the material of the wall 11 has driven, with the clamping sleeve 9 slightly compressed and thus around the drill stem 1 has closed more closely. The clamping sleeve 9 has compressed slightly and sits with slight radial stress in the drill head 6 drilled hole, while the clamping sleeve 6 compresses slightly and thus holds the fastener in the drilled hole.

Wenn nun in der in 5 dargestellten Lage des Befestigungselementes 1 eine Rückziehkraft in Richtung des eingezeichneten Pfeiles wirkt, so wird zunächst die durch ihr sattes Anliegen an der Lochwandung gehaltene Spannhülse gegenüber dem Bohrschaft 1 verschoben, wobei sich der Bohrkopf 6 mit seinem Konus 5 gegen das ihm gegenüberliegende Ende der Spannhülse 9 setzt und diese damit aufweitet, so dass sich die Spannhülse 9 mit ihrem dem Konus 5 gegenüberstehenden Ende gewissermaßen an der Wandung des Bohrlochs anklemmt und damit ein Rückziehen des gesamten Bohrschafts 1 aus der Wand 11 verhindert. Die durch den Konus 5 bewirkte Durchmessererweiterung des Bohrschaftes 1 als radiale Aufspreizung des betreffenden Endes der Spannhülse 9 drückt diese fest an die Wandung der Bohrung und verhindert damit ein weiteres Herausziehen des Bohrkopfes 6 und damit des Bohrschaftes 1 aus der Wand 11, womit eine besonders sichere Befestigung des betreffenden Befestigungselementes an der Wand 11 erzielt ist.If now in the in 5 shown position of the fastening element 1 a retraction force acts in the direction of the arrow, so first held by her rich concern to the hole wall clamping sleeve relative to the drill collar 1 shifted, with the drill head 6 with his cone 5 against the opposite end of the clamping sleeve 9 sets and this expands so that the clamping sleeve 9 with her the cone 5 clamped opposite end to a certain extent on the wall of the borehole and thus retracting the entire Bohrschafts 1 from the wall 11 prevented. The through the cone 5 caused diameter enlargement of the drill shank 1 as radial spreading of the relevant end of the clamping sleeve 9 presses it firmly against the wall of the bore and thus prevents further extraction of the drill head 6 and thus the drill shank 1 from the wall 11 , whereby a particularly secure attachment of the relevant fastener to the wall 11 achieved.

Bei dem in 6 dargestellten Bohrschaft 12 handelt es sich um eine Abwandlung gegenüber der Gestaltung gemäß 1, die darin besteht, dass der Bereich zwischen Antriebskopf 2 und Bohrkopf 6 mit schraubenförmigen Windungen 13 versehen ist, die dafür sorgen, dass beim Eintreiben des Bohrkopfes 6 das von dem Bohrkopf 6 aus einem Baukörper herausgebohrte Bohrmehl in rückwärtiger Richtung durch die schraubenförmigen Windungen 13 abgeführt wird, so dass es keine Verstopfungen im Bereich des Bohrkopfes 6 geben kann. Dieser Effekt der Abführung eines Bohrmehls ergibt sich übrigens auch in Zusammenhang mit einer Gestaltung gemäß 3, bei der das Bohrmehl durch den Spalt in der Spannhülse 9 gut abfließen kann.At the in 6 shown drill stem 12 it is a modification to the design according to 1 , which is that the area between drive head 2 and drill head 6 with helical turns 13 is provided, which ensure that when driving the drill head 6 that from the drill bit 6 Drilled out of a building drilled in the backward direction by the helical turns 13 is discharged, so that there are no obstructions in the area of the drill head 6 can give. Incidentally, this effect of discharging a drill meal also results in connection with a design according to FIG 3 in which the drilling dust passes through the gap in the clamping sleeve 9 can drain well.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10117200 A1 [0002]

Claims

Fastening element for attachment to a building ( 11 ) of a concrete-like material with a drill stem ( 1 ), which at its one end a drive head ( 2 ) and at its other end a drill head ( 6 ) and between the drive head ( 2 ) and drill head ( 6 ) a clamping sleeve ( 9 ), which extends axially on the drive head ( 2 ) and in an untensioned position the diameter of the drill head ( 6 ) surmounted so that they are when driving the drill shank ( 1 ) in the building ( 11 ) slightly compresses while applying to the bore wall, characterized in that the drill head ( 6 ) on its the clamping sleeve ( 9 ) facing side with a short continuous diameter extension ( 5 ) towards the leading end of the drill head ( 6 ), which upon application of a retraction force on the drill stem ( 1 ) the clamping sleeve ( 9 ) so spreads that this so that the fastener in the building ( 11 ) holds.

Fastening element according to claim 1, characterized in that the diameter enlargement as a cone ( 5 ) is trained.

Fastening element according to claim 1, characterized in that the drill shank ( 1 ) by helical turns ( 13 ) is designed.