DE102014103717A1 - expansion anchor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Spreizanker (1) zur Verankerung in einem Bohrloch, mit einem sich in Längsrichtung (LR) erstreckenden Schaft (2), der in Einbringrichtung (E) hinten ein Lastangriffsmittel (3) und in Einbringrichtung (E) vorne ein sich in Einbringrichtung (E) erweiterndes Spreizelement (4) aufweist. Am Schaft (2) ist eine Spreizhülse (5) angeordnet, die in Längsrichtung (LR) verschiebbar ist und mit dem Spreizelement (4) aufgespreizt werden kann. An der Spreizhülse (5) sind Sperrelemente (9) zum Halten der Spreizhülse (5) im Bohrloch angeordnet, die radial über einen Grundkörper (6) der Spreizhülse (5) überstehen und in Umfangsrichtung (U) versetzt zueinander angeordnet sind. Damit der Spreizanker (1) auch durch eine relativ enge Durchgangsbohrung eines Anbauteils durchführbar ist, wird vorgeschlagen, dass die Sperrelemente (9) derart angeordnet sind, dass die radiale Erstreckung der Spreizhülse (5) in jeder Radialebene (Er) kleiner ist als der Durchmesser (DZ) eines die Sperrelemente (9) in Umfangsrichtung (U) umschreibenden Zylinders (10).The invention relates to an expansion anchor (1) for anchoring in a borehole, with a shaft (2) which extends in the longitudinal direction (LR) and which has a load application means (3) at the rear in the insertion direction (E) and at the front in the insertion direction (E) Has introduction direction (E) widening spreading element (4). An expansion sleeve (5) is arranged on the shaft (2), which can be displaced in the longitudinal direction (LR) and which can be expanded with the expansion element (4). On the expansion sleeve (5) locking elements (9) for holding the expansion sleeve (5) in the borehole are arranged, which protrude radially over a base body (6) of the expansion sleeve (5) and are offset from one another in the circumferential direction (U). So that the expansion anchor (1) can also be passed through a relatively narrow through-hole in an attachment, it is proposed that the locking elements (9) be arranged in such a way that the radial extent of the expansion sleeve (5) in each radial plane (Er) is smaller than the diameter (DZ) of a cylinder (10) circumscribing the locking elements (9) in the circumferential direction (U).
Description
Die Erfindung betrifft einen Spreizanker mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. The invention relates to an expansion anchor with the features of the preamble of claim 1.
Ein gattungsgemäßer Spreizanker ist aus der Offenlegungsschrift
Nachteilig an den bekannten Spreizankern ist, dass die Sperrelemente das Durchführen des Spreizankers durch eine Durchgangsbohrung in einem Anbauteil erschweren, insbesondere dann, wenn die Durchgangsbohrung im Vergleich zum Spreizanker einen relativ geringen Durchmesser aufweist. A disadvantage of the known expansion anchors is that the locking elements complicate the passage of the expansion anchor through a through hole in an attachment, especially if the through hole has a relatively small diameter compared to the expansion anchor.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Spreizanker vorzuschlagen, der problemlos auch durch eine relativ enge Durchgangsbohrung eines Anbauteils durchgeführt werden kann. The object of the invention is therefore to propose an expansion anchor, which can be easily performed by a relatively narrow through hole of an attachment.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Spreizanker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Spreizanker eignet sich zur Verankerung in einem Bohrloch, das in einem Verankerungsgrund, beispielsweise in Beton, eingebracht wurde. Der Spreizanker weist einen insbesondere zylindrischen, sich in Längsrichtung erstreckenden Schaft auf, mit einem Lastangriffsmittel, das in Einbringrichtung hinten am Schaft angeordnet ist und zum Befestigen eines Anbauteils am Verankerungsgrund dient. Hierzu wird der Spreizanker durch eine Durchgangsbohrung im Anbauteil gesteckt, so dass das Lastangriffsmittel oder ein am Lastangriffsmittel angeordnetes Übertragungselement zum Befestigen am Anbauteil anliegt. Das Lastangriffsmittel ist beispielsweise ein Nagelkopf, ein Außengewinde mit einer Mutter als Übertragungselement oder ein Innengewinde mit einer Schraube als Übertragungselement, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Mit „hinten“ ist hier nicht gemeint, dass das Lastangriffsmittel zwingend das hintere Ende des Spreizankers bildet. Das Lastangriffsmittel kann, muss aber nicht, das hintere Ende des Spreizankers bilden, es ist aber an einem hinteren Teil des Spreizankers angeordnet. In Einbringrichtung vorne weist der Schaft ein sich in Einbringrichtung erweiterndes Spreizelement auf, mit dem eine in Längsrichtung verschiebbar am Schaft angeordnete Spreizhülse aufspreizbar ist. „Vorne“ bedeutet hier ebenfalls nicht, dass das Spreizelement das vordere Ende des Spreizankers bilden muss. Das Spreizelement ist insbesondere konisch, beispielsweise als Kegelstumpf ausgebildet. Das Aufspreizen der Spreizhülse erfolgt im Bohrloch, in dem der Schaft entgegen der Einbringrichtung nach hinten aus dem Bohrloch bewegt und dabei das Spreizelement in die Hülse hinein gezogen wird. Um zu verhindern, dass sich die Spreizhülse mit dem Schaft aus dem Bohrloch heraus bewegt, sind am Grundkörper der Spreizhülse Sperrelemente zum Halten der Spreizhülse im Bohrloch angeordnet. Mit „Grundkörper“ der Spreizhülse wird hier der Teil der Spreizhülse bezeichnet, der für die äußere Gestalt der Spreizhülse maßgebend ist. Der Grundkörper weist insbesondere eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche auf. Um ein Aufspreizen der Spreizhülse zu ermöglichen, ist die Spreizhülse teilweise geschlitzt. Die Spreizhülse des erfindungsgemäßen Spreizankers weist durch Schlitze voneinander getrennte Spreizsegmente auf, die durch einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Bund miteinander verbunden sind. Die Sperrelemente sind beispielsweise als Federzungen, keilartige oder dreiecksförmige Ausprägungen, tropfenförmige Wölbungen, als Sicken oder als Kanten ausgeführt, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Die Sperrelemente stehen radial und räumlich begrenzt über den Grundkörper über und sind in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet, was bedeutet, dass ein die Sperrelemente in Umfangsrichtung umschreibender Zylinder, dessen Achse parallel zur Längsachse des Schafts ist, einen größeren Durchmesser aufweist, als ein Zylinder, der den Grundkörper der Spreizhülse umschreibt. This object is achieved by an expansion anchor with the features of claim 1. The expansion anchor according to the invention is suitable for anchoring in a borehole, which was introduced in an anchoring ground, for example in concrete. The expansion anchor has a particular cylindrical, extending in the longitudinal direction shank, with a load application means, which is arranged in the direction of insertion rear of the shaft and used to attach an attachment to the anchoring ground. For this purpose, the expansion anchor is inserted through a through hole in the attachment, so that the load application means or arranged on the load application means transmission element for attachment to the attachment rests. The load application means is for example a nail head, an external thread with a nut as a transmission element or an internal thread with a screw as a transmission element, this list is not exhaustive. By "back" is not meant here that the load application means necessarily forms the rear end of the expansion anchor. The load application means may, but need not, form the rear end of the expansion anchor, but it is disposed on a rear part of the expansion anchor. In the direction of insertion in front, the shank has a spreading element widening in the direction of insertion, with which an expansion sleeve arranged displaceably on the shank in the longitudinal direction can be spread open. "Front" here also does not mean that the expansion element must form the front end of the expansion anchor. The expansion element is in particular conical, for example formed as a truncated cone. The spreading of the expansion sleeve takes place in the borehole, in which the shaft moves against the direction of insertion backwards out of the borehole while the expansion element is pulled into the sleeve. In order to prevent the expansion sleeve from moving out of the borehole with the shaft, blocking elements for holding the expansion sleeve in the borehole are arranged on the base body of the expansion sleeve. With "basic body" of the expansion sleeve is here the part of the expansion sleeve referred to, which is decisive for the outer shape of the expansion sleeve. The main body in particular has a substantially cylindrical lateral surface. In order to allow an expansion of the expansion sleeve, the expansion sleeve is partially slotted. The expansion sleeve of the expansion anchor according to the invention has slots separated from each other by Spreizsegmente, which are interconnected by a circumferentially extending collar. The blocking elements are designed, for example, as spring tongues, wedge-like or triangular shapes, teardrop-shaped curvatures, as beads or as edges, this enumeration not being conclusive. The blocking elements are radially and spatially limited over the base body and are circumferentially offset from each other, which means that a circumferential direction of the locking elements cylinder whose axis is parallel to the longitudinal axis of the shaft has a larger diameter than a cylinder, the circumscribes the main body of the expansion sleeve.
Erfindungsgemäß sind die Sperrelemente derart an der Spreizhülse angeordnet, dass die radiale Erstreckung der Spreizhülse in jeder Radialebene kleiner ist, als der Durchmesser des die Sperrelemente in Umfangsrichtung umschreibenden Zylinders. Mit „Radialebene“ ist jede beliebige Ebene gemeint, zu der die in Längsrichtung verlaufende Längsachse des Schafts eine Flächennormale bildet. „Radial“ bezieht sich ebenfalls auf die Längsachse und meint die orthogonal zur Längsachse verlaufende Richtung. Mit „radialer Erstreckung“ ist jede beliebige Abmessung in radialer Richtung innerhalb einer Radialebene gemeint. Anders ausgedrückt ist der Durchmesser eines Kreises, der in einer Radialebene die Sperrelemente und den Grundkörper umschreibt, kleiner als der Durchmesser des Zylinders, der die Sperrelemente und den Grundkörper auf der Länge der Spreizhülse umschreibt. Der Mittelpunkt des Kreises muss dabei nicht auf der Längsachse des Schafts liegen, ebenso muss die Längsachse des Zylinders nicht mit der Längsachse des Schafts zusammenfallen, sondern kann nur parallel zu dieser sein. Dies bedeutet, dass die Punkte der maximalen radialen Ausdehnung der Sperrelemente nicht in einer Radialebene liegen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Spreizankers wird erreicht, dass die Spreizhülse lokal, in einem gegenüber der Länge der Spreizhülse kurzen Abschnitt, einen kleineren Durchmesser aufweist, als wenn die gesamte Länge der Spreizhülse und somit ihr globaler Durchmesser betrachtet wird. In einem Bohrloch kommt der globale Durchmesser der gesamten Spreizhülse zum Tragen, also der Durchmesser des Zylinders, der die Sperrelemente in Umfangsrichtung umschreibt, da die Spreizhülse vollständig im Bohrloch liegt. Wird der Spreizanker dagegen durch eine Durchgangsbohrung eines Anbauteils durchgeführt, dessen Dicke deutlich kleiner als die Länge der Spreizhülse ist, so ist nur der lokale Durchmesser relevant, da dieser kleiner als der globale Durchmesser der gesamten Spreizhülse ist. Insbesondere kann die Durchgangsbohrung des Anbauteils einen Innendurchmesser aufweisen, der kleiner als der globale Durchmesser der Spreizhülse ist, also kleiner als der Durchmesser eines die Sperrelemente in Umfangsrichtung umschreibenden Zylinders. According to the invention, the blocking elements are arranged on the expansion sleeve in such a way that the radial extension of the expansion sleeve in each radial plane is smaller than the diameter of the cylinder circumscribing the blocking elements in the circumferential direction. By "radial plane" is meant any plane to which the longitudinal longitudinal axis of the shaft forms a surface normal. "Radial" also refers to the longitudinal axis and means the direction orthogonal to the longitudinal axis. By "radial extent" is meant any dimension in the radial direction within a radial plane. In other words, the diameter of a circle which circumscribes the locking elements and the base body in a radial plane is smaller than the diameter of the cylinder which circumscribes the locking elements and the base body along the length of the expansion sleeve. The center of the circle does not have to lie on the longitudinal axis of the shaft, as well as the longitudinal axis of the cylinder does not have to be aligned with the longitudinal axis of the shaft Stems coincide, but can only be parallel to this. This means that the points of maximum radial expansion of the blocking elements are not in a radial plane. The inventive design of the expansion anchor is achieved that the expansion sleeve locally, in a relation to the length of the expansion sleeve short section, a smaller diameter than when the entire length of the expansion sleeve and thus its global diameter is considered. In a well, the global diameter of the entire expansion sleeve comes into play, so the diameter of the cylinder which circumscribes the locking elements in the circumferential direction, since the expansion sleeve is completely in the borehole. If, however, the expansion anchor is passed through a through hole of an attachment whose thickness is significantly smaller than the length of the expansion sleeve, only the local diameter is relevant since it is smaller than the global diameter of the entire expansion sleeve. In particular, the through hole of the attachment can have an inner diameter which is smaller than the global diameter of the expansion sleeve, that is smaller than the diameter of the locking elements in the circumferential direction circumscribing cylinder.
Die Sperrelemente können derart an der Spreizhülse angeordnet sein, dass die radiale Erstreckung eines ersten Sperrelements in Einbringrichtung zunimmt, während die radiale Erstreckung eines zweiten Sperrelements entgegen der Einbringrichtung zunimmt. Alternativ kann die radiale Erstreckung beider Spreizelemente in gleicher Richtung zunehmen, beispielsweise entgegen der Einbringrichtung. The blocking elements can be arranged on the expansion sleeve such that the radial extent of a first blocking element increases in the direction of insertion, while the radial extent of a second blocking element increases counter to the direction of insertion. Alternatively, the radial extent of both expansion elements increase in the same direction, for example, opposite to the insertion direction.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Spreizankers sind die Sperrelemente in Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Das heißt, dass die Orte der maximalen radialen Erstreckung von zwei Sperrelementen in Längsrichtung versetzt zueinander sind. Sind die Sperrelemente geometrisch gleich ausgestaltet, so bedeutet das insbesondere, dass das vordere beziehungsweise das hintere Ende von zwei Sperrelementen nicht in einer Radialebene liegen, wodurch der lokale Durchmesser der Spreizhülse klein gehalten werden kann. In a preferred embodiment of the expansion anchor according to the invention, the blocking elements are arranged offset to one another in the longitudinal direction. That is, the locations of the maximum radial extent of two locking elements are offset from one another in the longitudinal direction. If the blocking elements are configured geometrically the same, this means in particular that the front or the rear end of two blocking elements are not located in a radial plane, as a result of which the local diameter of the expansion sleeve can be kept small.
Weiterhin ist bevorzugt, dass sich zwei Sperrelemente in Längsrichtung überschneiden. „Überschneiden“ bedeutet hier nicht, dass sich die Sperrelemente berühren, sondern dass die beiden Sperrelemente gemeinsam in einem Radialschnitt liegen, wobei sie aber in Umfangsrichtung versetzt sind. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht ein gutes Festsetzen der Hülse im Bohrloch bei gleichzeitig guten Eigenschaften hinsichtlich des Durchführens durch eine Durchgangsbohrung eines Anbauteils. Furthermore, it is preferred that two locking elements overlap in the longitudinal direction. "Intersecting" here does not mean that the locking elements touch, but that the two locking elements lie together in a radial section, but they are offset in the circumferential direction. Such a configuration allows a good setting of the sleeve in the borehole while good properties with respect to the passage through a through hole of an attachment.
Vorzugsweise sind die Sperrelemente länger als ihre Breite in Umfangsrichtung und/oder keilförmig ausgebildet. Derartige Formen der Sperrelemente haben sich als besonders vorteilhaft hinsichtlich eines leichten Durchführens des Spreizankers durch ein Durchgangsloch in einem Anbauteil erwiesen. Preferably, the locking elements are longer than their width in the circumferential direction and / or wedge-shaped. Such forms of the locking elements have proved to be particularly advantageous in terms of easy passage of the expansion anchor through a through hole in an attachment.
Vorzugsweise ist auf mindestens einem der Spreizsegmente der Spreizhülse mindestens ein Sperrelement, insbesondere der Ort der maximalen radialen Erstreckung des Sperrelements, angeordnet. Vorzugsweise ist zudem oder alternativ auf dem Bund mindestens ein Sperrelement, insbesondere der Ort der maximalen radialen Erstreckung des Sperrelements, angeordnet. Die Verteilung der Sperrelemente über die Länge der Spreizhülse, also auf den Bund und/oder den Spreizsegmenten hat den Vorteil, dass der lokale Durchmesser der Spreizhülse gering gehalten werden kann. Preferably, at least one of the expansion segments of the expansion sleeve at least one blocking element, in particular the location of the maximum radial extent of the blocking element is arranged on at least one of. Preferably, additionally or alternatively, at least one blocking element, in particular the location of the maximum radial extent of the blocking element, is arranged on the collar. The distribution of the locking elements over the length of the expansion sleeve, ie on the collar and / or the expansion segments has the advantage that the local diameter of the expansion sleeve can be kept low.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.
Es zeigen: Show it:
Die am Schaft
Die Sperrelemente
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Spreizhülse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Spreizanker expansion anchor
- 2 2
- Schaft shaft
- 3 3
- Lastangriffsmittel Load application means
- 4 4
- Spreizelement spreader
- 5 5
- Spreizhülse expansion sleeve
- 6 6
- Grundkörper body
- 7 7
- Schlitz slot
- 8 8th
- Spreizsegment spacer segment
- 9 9
- Sperrelement blocking element
- 10 10
-
die Sperrelemente
9 umschreibender Zylinder the blockingelements 9 circumscribing cylinder - 11 11
-
die Sperrelemente
9 in einer Radialebene Er umschreibender Kreis the blockingelements 9 in a radial plane E r circumscribing circle - 12 12
- Öffnung opening
- 13 13
- Gelenk joint
- 14 14
- Bund Federation
- 15 15
-
Ort der maximalen radialen Erstreckung eines Sperrelements
9 Location of the maximum radial extension of abarrier element 9 - aU a U
-
Abstand zwischen den Sperrelementen
9 Distance between the lockingelements 9 - DK D K
-
Durchmesser des Kreises
11 Diameter of the circle11 - D2 D 2
-
Durchmesser des Zylinders
10 Diameter of thecylinder 10 - E e
- Einbringrichtung of introduction
- Er E r
- Radialebene radial plane
- L L
- Längsachse longitudinal axis
- LS L S
-
Länge der Spreizhülse
5 Length of theexpansion sleeve 5 - M M
- Mantelfläche lateral surface
- MK M K
-
Mittelpunkt des Kreises
11 Center of the circle11 - MZ M Z
-
Mittelachse des Zylinders
10 Central axis of thecylinder 10 - r r
- radiale Richtung radial direction
- RL R L
- Längsrichtung longitudinal direction
- U U
- Umfangsrichtung circumferentially
- Y Y
-
Breite eines Sperrelements
9 Width of abarrier element 9 - Z Z
-
Länge eines Sperrelements
9 Length of abarrier element 9
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4219984 A1 [0002] DE 4219984 A1 [0002]
- DE 19541564 A1 [0002] DE 19541564 A1 [0002]
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2014
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