DE102020105259A1 - Method for producing an expansion anchor and expansion anchor - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Spreizankers (1), der ein aufspreizbares Spreizelement (2) umfasst, mit dem der Spreizanker (1) in einem Bohrloch (3) in einem Verankerungsgrund (4) verankerbar ist. Das Spreizelement (2) umfasst einen metallischen Grundkörper (5), auf dessen Außenseite (6) eine Funktionsschicht (7) aufgebracht und nach dem Aufbringen zumindest ein Teil der Funktionsschicht (7) zu einem Schneidelement (8) zum Einschneiden in eine Wand (9) des Bohrlochs (3) umgeformt wird.The invention relates to a method for producing an expansion anchor (1) which comprises an expandable expansion element (2) with which the expansion anchor (1) can be anchored in a borehole (3) in an anchoring base (4). The expansion element (2) comprises a metallic base body (5), on the outer side (6) of which a functional layer (7) is applied and, after application, at least part of the functional layer (7) becomes a cutting element (8) for cutting into a wall (9) ) of the borehole (3) is reshaped.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Spreizankers mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie einen Spreizanker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.The invention relates to a method for producing an expansion anchor with the features of the preamble of claim 1 and an expansion anchor according to the preamble of claim 12.

Aus der Offenlegungsschrift DE 101 08 844 A 1 ist ein Spreizanker bekannt, der eine Spreizhülse als Spreizelement zur Verankerung in einem Bohrloch in einem Verankerungsgrund aufweist. Die Spreizhülse ist aus einem Blech gefertigt, das auf einer Innenseite der Spreizhülse mit einer Beschichtung versehen ist und das nach dem Beschichten in einem Stanz-Biege-Vorgang verformt wurde. Die Beschichtung, ein Gleitlack, soll die Reibung zwischen dem Spreizelement und einem Schaft des Spreizankers verringern.From the published patent application DE 101 08 844 A 1, an expansion anchor is known which has an expansion sleeve as an expansion element for anchoring in a borehole in an anchoring base. The expansion sleeve is made of sheet metal which is provided with a coating on the inside of the expansion sleeve and which was deformed in a punching and bending process after coating. The coating, a bonded varnish, is intended to reduce the friction between the expansion element and a shaft of the expansion anchor.

Aus der Patentschrift EP 1 807 629 B1 ist ein weiterer Spreizanker mit einer Spreizhülse als Spreizelement zum Verankern des Spreizankers in einem Bohrloch bekannt. Die Spreizhülse weist an ihrem vorderen Ende eine Kante als Schneidelement auf. Die Kante wurde durch Umformen auf einer Außenseite des Grundkörpers der Spreizhülse hergestellt und weist durch das Umformen eine erhöhte Festigkeit auf. Aufgrund der erhöhten Festigkeit kann die Kante in die Wand des Bohrlochs einschneiden, wodurch der Halt des Spreizankers im Bohrloch verbessert ist.From the patent specification EP 1 807 629 B1 a further expansion anchor with an expansion sleeve as an expansion element for anchoring the expansion anchor in a borehole is known. The expansion sleeve has an edge as a cutting element at its front end. The edge was produced by reshaping on an outside of the base body of the expansion sleeve and has increased strength as a result of the reshaping. Due to the increased strength, the edge can cut into the wall of the borehole, which improves the hold of the expansion anchor in the borehole.

Aufgabe der Erfindung ist, einen Spreizanker zu schaffen, dessen Halt im Bohrloch weiter verbessert ist.The object of the invention is to create an expansion anchor whose hold in the borehole is further improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zur Herstellung eines Spreizankers sowie durch einen Spreizanker mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beanspruchen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.According to the invention, this object is achieved by a method with the features of claim 1 for producing an expansion anchor and by an expansion anchor with the features of claim 12. The dependent claims claim preferred developments of the invention.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein Spreizanker herstellbar, der ein aufspreizbares Spreizelement umfasst, mit dem der Spreizanker in einem Bohrloch in einem Verankerungsgrund verankerbar ist. Typische „Spreizelemente“ sind beispielsweise Spreizhülsen, wie sie von Bolzen- oder Hülsenankern bekannt sind. Ganz allgemein ist ein Spreizelement ein Element eines Spreizankers, das nach dem Einbringen des Spreizankers in ein Bohrloch in seinem Durchmesser, also radial zu einer Längsachse des Spreizankers, erweitert werden kann, sodass das Spreizelement gegen die Wand des Bohrlochs gedrückt und der Spreizanker dadurch im Bohrloch verankert wird. Zum Aufweiten des Spreizelements weist der erfindungsgemäße Spreizanker beziehungsweise ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Spreizanker insbesondere einen Spreizkörper auf, insbesondere in Form eines Spreizkonus oder eines Spreizstifts, der zum Aufweiten in das Spreizelement eingezogen oder eingetrieben werden kann, wie dies von handelsüblichen Spreizankern bekannt ist. Neben den oben bereits genannten Bolzen- oder Hülsenankern sind sogenannte Einschlaganker, Hinterschnittanker und auch Nagelanker Spreizanker im Sinne dieser Erfindung, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.With the method according to the invention, an expansion anchor can be produced which comprises an expandable expansion element with which the expansion anchor can be anchored in a borehole in an anchoring base. Typical "expansion elements" are, for example, expansion sleeves, as they are known from bolt or sleeve anchors. In general, an expansion element is an element of an expansion anchor which, after the expansion anchor has been introduced into a borehole, can be expanded in its diameter, i.e. radially to a longitudinal axis of the expansion anchor, so that the expansion element is pressed against the wall of the borehole and the expansion anchor is thereby in the borehole is anchored. To expand the expansion element, the expansion anchor according to the invention or an expansion anchor produced according to the method according to the invention has in particular an expansion body, in particular in the form of an expansion cone or an expansion pin, which can be drawn or driven into the expansion element for expansion, as is known from commercially available expansion anchors. In addition to the bolt or sleeve anchors already mentioned above, so-called drop anchors, undercut anchors and also nail anchors are expansion anchors for the purposes of this invention, this list not being exhaustive.

Das Spreizelement umfasst einen metallischen Grundkörper, auf dessen Außenseite beim Herstellen des Spreizelements eine Funktionsschicht aufgebracht wird. Bezogen auf das Spreizelement oder auf Teile des Spreizelements ist die „Außenseite“ allgemein die Seite, die bei planmäßigem Einbau des Spreizankers in ein Bohrloch zur Wand des Bohrlochs gerichtet ist, während die Innenseite typischerweise mit einem Spreizkörper zum Aufspreizen zusammenwirkt.The expansion element comprises a metallic base body, on the outside of which a functional layer is applied when the expansion element is manufactured. In relation to the expansion element or to parts of the expansion element, the “outside” is generally the side that is directed towards the wall of the borehole when the expansion anchor is installed as planned in a borehole, while the inside typically cooperates with an expansion body for expansion.

Nach dem Aufspreizen liegt die Außenseite der Spreizhülse zumindest teilweise an der Wand des Bohrlochs an. Um einen möglichst guten Halt des Spreizelements und damit des Spreizankers in einem Bohrloch zu gewährleisten, wird beim Herstellen des Spreizelements zumindest ein Teil der Funktionsschicht nach dem Aufbringen auf die Außenseite zu einem Schneidelement umgeformt, das beim Aufspreizen in eine Wand des Bohrlochs einschneidet.After the expansion, the outside of the expansion sleeve is at least partially in contact with the wall of the borehole. In order to ensure the best possible hold of the expansion element and thus the expansion anchor in a borehole, when the expansion element is produced, at least part of the functional layer is formed into a cutting element after it is applied to the outside, which cuts into a wall of the borehole when it is expanded.

Zur Herstellung des Grundkörpers wird typischerweise ein Rohrabschnitt oder ein Stahlblech verwendet. Insbesondere ist der Grundkörper aus einem Stahlband hergestellt, vorzugsweise durch Abtrennen, beispielsweise durch Schneiden oder Stanzen, wobei die Funktionsschicht insbesondere vor dem Abtrennen auf den Grundkörper aufgebracht wird. Wurde die Funktionsschicht vor dem Abtrennen auf den Grundkörper aufgebracht, dann kann das Abtrennen gemeinsam mit dem Umformen des Spreizelements in einem Werkzeug erfolgen. Insbesondere ist das Stahlband um ein Vielfaches länger als ein Grundkörper nach dem Abtrennen. Typischerweise ist das Stahlband zu einem Coil gewickelt, also zu einer Stahlbandrolle, und wird somit als „Endlosband“ verarbeitet. Das Material, aus dem der Grundkörper hergestellt wird, ist beispielsweise ein Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4401 oder 1.4404.A pipe section or sheet steel is typically used to manufacture the base body. In particular, the base body is made from a steel strip, preferably by severing, for example by cutting or punching, the functional layer being applied to the base body in particular prior to severing. If the functional layer was applied to the base body before the separation, the separation can take place together with the reshaping of the expansion element in a tool. In particular, the steel strip is many times longer than a base body after it has been severed. Typically, the steel strip is wound into a coil, i.e. a roll of steel strip, and is thus processed as an "endless belt". The material from which the base body is made is, for example, steel with the material number 1.4401 or 1.4404.

Beim Umformen kann nur die Funktionsschicht, aber auch die Funktionsschicht und der Grundkörper umgeformt werden, wobei auch nur ein Teil der Funktionsschicht umgeformt werden kann. Das Umformen kann auch nur lokal, oder flächig über die gesamte Außenseite der Funktionsschicht erfolgen. Insbesondere ist die Funktionsschicht härter als der Grundkörper. Insbesondere weist die Funktionsschicht eine Härte von mindestens 55 HRC auf, insbesondere von mindestens 60 HRC und insbesondere von mindestens 65 HRC, während der Grundkörper eine Härte kleiner als 55 HRC aufweist, insbesondere eine Härte zwischen 20 HRC und 40 HRC. „HRC“ steht hier für die im Verfahren nach Skala C gemessene Härte nach Rockwell gemäß DIN EN ISO 6508-1:2016-12. Die Funktionsschicht kann bereits direkt nach dem Aufbringen auf den Grundkörper härter als der Grundkörper sein oder aber erst nach dem Umformen, bei dem es regelmäßig zu einer Verfestigung der Funktionsschicht und einer Zunahme der Härte kommt.During reshaping, only the functional layer, but also the functional layer and the base body, can be reshaped, with only a part of the functional layer also being able to be reshaped. The reshaping can also take place only locally or over the entire outside of the functional layer. In particular, the functional layer is harder than the base body. In particular, the functional layer has a hardness of at least 55 HRC, in particular of at least 60 HRC and in particular of at least 65 HRC, while the base body has a hardness less than 55 HRC, in particular a hardness between 20 HRC and 40 HRC. "HRC" stands for the Rockwell hardness measured in the method according to scale C in accordance with DIN EN ISO 6508-1: 2016-12. The functional layer can already be harder than the basic body immediately after it has been applied to the base body, or only after reshaping, during which the functional layer regularly solidifies and the hardness increases.

Insbesondere wird beim Umformen ein Teil des Grundkörpers gemeinsam mit der Funktionsschicht umgeformt. Insbesondere im Bereich einer Kontaktfläche, in dem die Funktionsschicht an den Grundkörper grenzt, beziehungsweise in dem sie auf ihn aufgebracht ist, wird der Grundkörper beim Umformen der Funktionsschicht ebenfalls umgeformt. Beim Umformen kann auch Material der Funktionsschicht und/oder des Grundkörpers entfernt werden.In particular, a part of the base body is reshaped together with the functional layer during reshaping. In particular in the area of a contact surface in which the functional layer adjoins the base body or in which it is applied to it, the base body is also reshaped when the functional layer is reshaped. During the reshaping, the material of the functional layer and / or the base body can also be removed.

Erfindungsgemäß wird die Funktionsschicht stoffschlüssig aufgebracht, das heißt, dass die Funktionsschicht und der Grundkörper stoffschlüssig an der Kontaktfläche miteinander verbunden werden. Die Verbindung kann beispielsweise durch Kleben erfolgen, in dem die Funktionsschicht auf den Grundkörper aufgeklebt wird. Insbesondere kann die Funktionsschicht auf den Grundkörper aufgeschweißt werden.According to the invention, the functional layer is applied cohesively, that is to say that the functional layer and the base body are cohesively connected to one another on the contact surface. The connection can be made, for example, by gluing, in which the functional layer is glued to the base body. In particular, the functional layer can be welded onto the base body.

Vorzugsweise wird die Funktionsschicht mittels Auftragschweißen, also durch einen Oberflächenauftrag mittels Aufschmelzens und gleichzeitigem Aufbringen des Materials, aus dem die Funktionsschicht besteht, auf den Grundkörper aufgebracht. Das heißt, dass an der Kontaktfläche durch das Auftragschweißen die Funktionsschicht während des Schweißvorgangs aufgebracht wird. Insbesondere erfolgt das Aufbringen mittels Laserauftragschweißen, beispielsweise mittels Laser-Draht- oder Laser-Pulver-Auftragschweißen. Durch Auftragschweißen ist ein definierter Auftrag der Funktionsschicht gewährleistet. Insbesondere das Laserauftragschweißen ist ein prozesssicheres Verfahren, mit dem es möglich ist, auch eine räumlich eng begrenzte Funktionsschicht maßhaltig in einem engen Toleranzfeld aufzubringen.The functional layer is preferably applied to the base body by means of build-up welding, that is to say by means of surface application by means of melting and simultaneous application of the material from which the functional layer is made. This means that the functional layer is applied to the contact surface by build-up welding during the welding process. In particular, the application takes place by means of laser deposition welding, for example by means of laser wire or laser powder deposition welding. A defined application of the functional layer is guaranteed by build-up welding. Laser deposition welding, in particular, is a process-reliable process with which it is possible to apply even a spatially narrowly limited functional layer in a dimensionally accurate manner within a narrow tolerance range.

Vorzugsweise werden der Grundkörper und die Funktionsschicht gemeinsam umgeformt. „Gemeinsam“ meint hier, dass das Umformen in einem Werkzeug, insbesondere in einem Folgeverbundwerkzeug und insbesondere gleichzeitig, in einem Verfahrensschritt, erfolgt. Beispielsweise kann beim Umformen der Funktionsschicht auch gleichzeitig der Grundkörper gebogen oder Teile aus dem Grundkörper gestanzt werden. Dies kann in einem Folgeverbundwerkzeug nacheinander oder in einer Station des Werkzeugs gleichzeitig erfolgen. Die gemeinsame Bearbeitung von Grundkörper und Funktionsschicht gewährleistet eine sehr schnelle und prozesssichere Herstellung des Spreizelements des erfindungsgemäßen Spreizankers.The base body and the functional layer are preferably reshaped together. “Together” means here that the forming takes place in one tool, in particular in a progressive tool, and in particular at the same time, in one process step. For example, when the functional layer is reshaped, the base body can also be bent or parts punched out of the base body at the same time. This can take place one after the other in a progressive tool or at the same time in one station of the tool. The joint processing of the base body and the functional layer ensures a very fast and reliable production of the expansion element of the expansion anchor according to the invention.

Vorzugsweise erfolgt das Umformen durch Kaltumformung, insbesondere mittels einer Presse, die zwei Formhälften aufweist: eine Matrix und einen Stempel. In diesem Fall wird das Spreizelement als Gesamtes, oder auch nur die Funktionsschicht, oder Teile der Funktionsschicht und/oder des Grundkörpers in eine gewünschte Form gepresst, ohne dass eine zusätzliche Erwärmung erfolgt. Dabei kann es für eine einfache Bearbeitung vorteilhaft sein, wenn aus dem Prozess des Aufbringens der Funktionsschicht, beispielsweise durch Schweißen, noch eine Restwärme vorhanden ist.The deformation is preferably carried out by cold deformation, in particular by means of a press which has two mold halves: a matrix and a punch. In this case, the expansion element as a whole, or only the functional layer, or parts of the functional layer and / or the base body, is pressed into a desired shape without additional heating occurring. It can be advantageous for simple processing if there is still residual heat from the process of applying the functional layer, for example by welding.

Insbesondere erfolgt das Aufbringen der Funktionsschicht und das Umformen in aufeinanderfolgenden Schritten in einer Produktionslinie. Mit „Produktionslinie“ ist gemeint, dass beim Herstellen des Spreizelements der Grundkörper kontinuierlich bewegt und von einer Arbeitsstation, in der beispielsweise die Funktionsschicht mittels Laserauftragschweißen auf den Grundkörper aufgebracht wird, weiter zu einer Station bewegt wird, in der das Umformen erfolgt. Insbesondere wird dabei die Funktionsschicht mittels Laserauftragschweißen kontinuierlich auf ein „Endlosband“ eines Coils aufgebracht, und das Spreizelement erst beim oder nach dem Umformen in einem Folgeverbundwerkzeug vom übrigen Endlosband abgetrennt. Insbesondere erfolgt das Auftragschweißen, während das Band in der Produktionslinie bewegt wird, insbesondere bei der Bewegung hin zu einem Folgeverbundwerkzeug.In particular, the application of the functional layer and the reshaping take place in successive steps in a production line. “Production line” means that when the expansion element is manufactured, the base body is moved continuously and is moved from a work station, in which, for example, the functional layer is applied to the base body by means of laser deposition welding, to a station in which the forming takes place. In particular, the functional layer is applied continuously to an “endless belt” of a coil by means of laser deposition welding, and the expansion element is only separated from the rest of the endless belt during or after forming in a progressive tool. In particular, the build-up welding takes place while the strip is being moved in the production line, in particular when moving towards a progressive tool.

Weiterhin ist bevorzugt, dass die Funktionsschicht lokal begrenzt auf den Grundkörper aufgebracht wird. Die Funktionsschicht wird in diesem Fall also nicht vollflächig auf die Außenseite des Grundkörpers aufgebracht, sondern nur lokal, insbesondere nur dort, wo ein Schneidelement durch das Umformen hergestellt werden soll. Das Aufbringen der Funktionsschicht kann punktuell erfolgen, beispielsweise indem mehrere in Umfangsrichtung oder in Längsrichtung des fertigen Spreizelements voneinander beabstandete Punkte auf den Grundkörper aufgebracht werden. Alternativ kann die Funktionsschicht auch als zusammenhängende Linie aufgebracht werden, die sich beispielsweise über den gesamten Umfang des fertigen Spreizelements erstreckt, wobei auch mehrere voneinander beabstandete Linien möglich sind.It is also preferred that the functional layer is applied to the base body in a locally limited manner. In this case, the functional layer is not applied over the entire surface to the outside of the base body, but only locally, in particular only where a cutting element is to be produced by the reshaping. The functional layer can be applied selectively, for example by applying a plurality of points spaced apart from one another in the circumferential direction or in the longitudinal direction of the finished expansion element to the base body. Alternatively, the functional layer can also be applied as a coherent line that extends, for example, over the entire circumference of the finished spreading element, with several lines spaced apart from one another also being possible.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Funktionsschicht an einem in Einbringrichtung vorderen Abschnitt des Spreizelements aufgebracht und dieser Abschnitt umgeformt. Das Umformen erfolgt also zumindest in dem in Einbringrichtung vorderen Abschnitt des Spreizelements. Mit „Einbringrichtung“ ist die Richtung gemeint, in die der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Spreizanker planmäßig in ein Bohrloch eingebracht wird. Der „in Einbringrichtung vordere Abschnitt des Spreizelements“ ist somit der Abschnitt des Spreizelements, der bei planmäßigem Einbringen des Spreizankers in ein Bohrloch als erstes in das Bohrloch gelangt. Das Anbringen der Funktionsschicht und somit des Schneidelements an dem in Einbringrichtung vorderen Abschnitt des Spreizelements hat den Vorteil, dass das Schneidelement beim Aufspreizen des Spreizelements tief im Bohrloch angeordnet ist und somit an einem tiefen Punkt in die Wand des Bohrlochs einschneidet, sodass der Spreizanker große Verankerungskräfte in den Verankerungsgrund einleiten kann. Insbesondere bildet das Schneidelement das vordere Ende der Außenseite des Spreizelements.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the functional layer is applied to a section of the expansion element that is at the front in the direction of insertion and this section reshaped. The deformation takes place at least in the front section of the expansion element in the insertion direction. The “direction of insertion” means the direction in which the expansion anchor produced by the method according to the invention is planned to be inserted into a borehole. The “front section of the expansion element in the direction of insertion” is thus the section of the expansion element which, when the expansion anchor is inserted into a borehole as planned, is the first to get into the borehole. Attaching the functional layer and thus the cutting element to the front section of the expansion element in the insertion direction has the advantage that the cutting element is arranged deep in the borehole when the expansion element is expanded and thus cuts into the wall of the borehole at a deep point, so that the expansion anchor has great anchoring forces can initiate into the anchoring ground. In particular, the cutting element forms the front end of the outside of the expansion element.

Weiterhin ist bevorzugt, dass die Funktionsschicht aus einer Eisenlegierung ist. Bei der Funktionsschicht kann es sich insbesondere um einen Stahl oder Edelstahl handeln, beispielsweise um Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4401 oder 1.4037. Ist der Grundkörper ebenfalls aus einem Stahl oder einem Edelstahl hergestellt, so ist der Kohlenstoffgehalt der Funktionsschicht insbesondere größer als der Kohlenstoffgehalt im Grundkörper. Insbesondere besteht die Funktionsschicht aus einem härtbaren Stahl, insbesondere aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt, der größer oder gleich 0,2 Gewichtsprozent ist, der nach dem Aufschweißen und Umformen in einer einem Fachmann an sich bekannten Weise gehärtet werden kann, beispielsweise durch Anlassen und Abschrecken.It is also preferred that the functional layer is made of an iron alloy. The functional layer can in particular be a steel or stainless steel, for example steel with the material number 1.4401 or 1.4037. If the base body is also made from steel or a stainless steel, the carbon content of the functional layer is in particular greater than the carbon content in the base body. In particular, the functional layer consists of a hardenable steel, in particular a steel with a carbon content that is greater than or equal to 0.2 percent by weight, which after welding and reshaping can be hardened in a manner known per se to a person skilled in the art, for example by tempering and quenching .

Vorzugsweise können in die Funktionsschicht Partikel aus einem Hartstoff eingebracht sein. „Hartstoff“ meint hier einen Stoff, der härter als das Material ist, aus dem die Matrix der Funktionsschicht besteht, in der die Partikel eingebettet sind. Die Matrix besteht insbesondere aus einer Eisenlegierung, insbesondere aus Stahl oder Edelstahl, wie dies bereits oben für die Funktionsschicht beschrieben ist. Beispielsweise sind die Partikel aus einem metallartigen Carbid, beispielsweise aus Wolframcarbid, aus Korund oder aus einem Oxid, beispielsweise Aluminiumoxid, wobei die Aufzählung nicht abschließend ist. Die Partikel werden insbesondere mittels Laser-Pulver-Auftragschweißen mit der Matrix, in die die Partikel eingebettet sind, auf den Grundkörper aufgebracht, wobei die Partikel im aufzuschweißenden Pulver enthalten sind. Die Partikel sind so hart, dass sie in den Ankergrund einschneiden. Insbesondere ist Partikel so hart, dass sie in bauüblilchen Beton der Druckfestigkeitsklasse C20/25 gemäß DIN EN 206:2017-01 beziehungsweise DIN 1045-2:2008-08 einschneiden können.Particles made of a hard material can preferably be introduced into the functional layer. “Hard material” here means a material that is harder than the material that makes up the matrix of the functional layer in which the particles are embedded. The matrix consists in particular of an iron alloy, in particular of steel or stainless steel, as has already been described above for the functional layer. For example, the particles are made of a metal-like carbide, for example of tungsten carbide, of corundum or of an oxide, for example aluminum oxide, the list not being exhaustive. The particles are applied to the base body in particular by means of laser powder build-up welding with the matrix in which the particles are embedded, the particles being contained in the powder to be welded on. The particles are so hard that they cut into the anchorage. In particular, the particle is so hard that it can be used in building concrete of the compressive strength class C20 / 25 DIN EN 206: 2017-01 respectively DIN 1045-2: 2008-08 can cut into.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Höhe des Schneidelements mindestens 10 % der Dicke des Grundkörpers. Insbesondere beträgt die Höhe mindestens 20 %, insbesondere mindestens 25 % der Dicke des Grundkörpers. „Höhe“ und „Dicke“ meint hier die Abmessung in radiale Richtung zur Längsachse des fertig hergestellten Spreizankers, wobei die Höhe und Dicke jeweils im Bereich einer Kontaktfläche gemessen wird, in der die Funktionsschicht an den Grundkörper grenzt bzw. über die das Schneidelement mit dem Grundkörper verbunden ist. Die „Längsachse“ verläuft parallel zur oder ist identisch mit der Einbringrichtung des Spreizankers beim planmäßigen Einbringen des Spreizankers in ein Bohrloch. Es hat sich in Versuchen gezeigt, dass durch die im Verhältnis zum Grundkörper relativ dicke Funktionsschicht der Grundkörper selbst durch die Funktionsschicht verstärkt wird, sodass es beim Einschneiden des aus der Funktionsschicht geformten Schneidelements in eine Wand eines Bohrlochs nicht zu einem Versagen des Grundkörpers kommt. Ist die Dicke der Funktionsschicht dagegen zu dünn gewählt, kann es sein, dass der Grundkörper sich durch den Druck, der beim Aufspreizen des Spreizelements auf den Grundkörper ausgeübt wird, verformt, sodass das Schneidelement nicht in die Wand des Bohrlochs eindringen kann, sondern der Grundkörper praktisch ausweicht und wegfließt, sodass das Schneidelement keine Stützung durch den Grundkörper mehr erfährt. Für eine besonders stabile Ausbildung des Spreizelements im Bereich des Schneidelements kann vorgesehen sein, dass die in Längsrichtung gemessene Länge des Spreizkörpers ebenfalls mindestens 10 % der Dicke des Grundkörpers beträgt. Insbesondere beträgt die Länge mindestens 20 %, insbesondere mindestens 25 % der Dicke des Grundkörpers. Insbesondere ist die Länge und die Höhe des Spreizelements im Wesentlichen gleich. Insbesondere ist die Länge größer als die Höhe des Spreizelements.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the height of the cutting element is at least 10% of the thickness of the base body. In particular, the height is at least 20%, in particular at least 25% of the thickness of the base body. "Height" and "thickness" here mean the dimensions in the radial direction to the longitudinal axis of the finished expansion anchor, the height and thickness each being measured in the area of a contact area in which the functional layer adjoins the base body or via which the cutting element with the Base body is connected. The "longitudinal axis" runs parallel to or is identical to the direction in which the expansion anchor is inserted when the expansion anchor is inserted into a borehole as planned. Tests have shown that the functional layer, which is relatively thick in relation to the base body, reinforces the base body itself by the functional layer, so that when the cutting element formed from the functional layer is cut into a wall of a borehole, the base body does not fail. If, on the other hand, the thickness of the functional layer is chosen to be too thin, the base body may be deformed by the pressure that is exerted on the base body when the expansion element spreads open, so that the cutting element cannot penetrate the wall of the borehole, but the base body practically evades and flows away, so that the cutting element is no longer supported by the base body. For a particularly stable design of the expansion element in the area of the cutting element, it can be provided that the length of the expansion body measured in the longitudinal direction is also at least 10% of the thickness of the base body. In particular, the length is at least 20%, in particular at least 25% of the thickness of the base body. In particular, the length and the height of the expansion element are essentially the same. In particular, the length is greater than the height of the expansion element.

Der erfindungsgemäße Spreizanker weist ein Spreizelement mit einem metallischen Grundkörper auf. Mit dem Spreizelement ist der Spreizanker in einem Bohrloch in einem Verankerungsgrund verankerbar, in dem ein Schneidelement in eine Wand des Bohrlochs einschneidet. Hierzu ist das Schneidelement auf einer Außenseite des metallischen Grundkörpers angeordnet. Das Schneidelement ist erfindungsgemäß stoffschlüssig auf den Grundkörper aufgebracht. Insbesondere ist das Schneidelement durch Umformen aus einer auf den Grundkörper aufgebrachten Funktionsschicht hergestellt, insbesondere durch ein Verfahren, wie es oben beschrieben ist. Zudem weist das Schneidelement des erfindungsgemäßen Spreizankers Fließlinien auf, wie sie für Kaltmassivumformprozesse durch das Fließen des umzuformenden Materials, hier der Funktionsschicht zum Schneidelement, typisch sind.The expansion anchor according to the invention has an expansion element with a metallic base body. With the expansion element, the expansion anchor can be anchored in a borehole in an anchoring base in which a cutting element cuts into a wall of the borehole. For this purpose, the cutting element is arranged on an outside of the metallic base body. According to the invention, the cutting element is applied to the base body in a materially bonded manner. In particular, the cutting element is produced by reshaping from a functional layer applied to the base body, in particular by a method as described above. In addition, the cutting element of the expansion anchor according to the invention has flow lines as they are for Cold massive forming processes through the flow of the material to be formed, here the functional layer to the cutting element, are typical.

Die Kontaktfläche, über die das Schneidelement mit dem Grundkörper verbunden ist, weist bei dem erfindungsgemäßen Spreizanker vorzugsweise eine Form auf, die von der an die Kontaktfläche angrenzende Fläche der Außenseite des Grundkörpers abweicht. Beispielsweise ist die an die Kontaktfläche angrenzende Fläche der Außenseite des Grundkörpers Teil einer zylindrischen Mantelfläche, die das Spreizelement des Spreizankers vor dem Aufspreizen aufweist. Dagegen weicht die Kontaktfläche von einer Mantelfläche ab, da sie durch das Umformen der Funktionsschicht zum Schneidelement ebenfalls umgeformt wurde. Insbesondere weist die Kontaktfläche, bezogen auf die radiale Richtung zur Längsachse des fertig hergestellten Spreizankers, zumindest eine Vertiefung und/oder eine Erhöhung auf, und/oder sie ist allgemein zweidimensional gewölbt.In the expansion anchor according to the invention, the contact surface via which the cutting element is connected to the base body preferably has a shape which deviates from the surface on the outside of the base body adjoining the contact surface. For example, the surface of the outside of the base body adjoining the contact surface is part of a cylindrical jacket surface which the expansion element of the expansion anchor has before it is expanded. On the other hand, the contact surface deviates from a lateral surface, since it was also reshaped by the reshaping of the functional layer into a cutting element. In particular, the contact surface has at least one depression and / or an elevation in relation to the radial direction to the longitudinal axis of the finished expansion anchor, and / or it is generally arched two-dimensionally.

Weiterhin ist bevorzugt, dass das Schneidelement mindestens eine Unterfüllung an seiner Außenseite aufweist. Eine „Unterfüllung“ ist ein Bereich, in dem die gewünschte Form durch das Umformen nicht vollständig erreicht wird. Soll beispielsweise das Schneidelement eine ebene Fläche beziehungsweise eine Kegel- oder eine Zylinderfläche aufweisen, würde das Schneidelement im Bereich der Unterfüllung, und nur dort, die gewünschte Fläche nicht berühren. Bei einer Unterfüllung handelt es sich allgemein gesprochen um eine, bezogen auf eine planmäßig herzustellende Fläche, lokale Vertiefung.It is also preferred that the cutting element has at least one underfill on its outside. "Underfilling" is an area in which the desired shape is not completely achieved by forming. If, for example, the cutting element is to have a flat surface or a conical or cylindrical surface, the cutting element would not touch the desired surface in the area of the underfill and only there. Generally speaking, underfilling is a local depression in relation to an area to be produced according to plan.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Spreizankers besteht das Schneidelement aus mehreren aufgeschweißten Schichten. Diese mehreren Schichten bilden gemeinsam die Funktionsschicht, aus der durch Umformen das Schneidelement hergestellt wird.In a further preferred embodiment of the expansion anchor according to the invention, the cutting element consists of several layers welded on. These several layers together form the functional layer from which the cutting element is produced by reshaping.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des Ausführungsbeispiels aufweisen, sind möglich.The features and combinations of features, designs and configurations of the invention mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or drawn in a figure, are not only in the respectively specified or drawn combination, but also in basically any other combination Combinations or can be used individually. Embodiments of the invention are possible which do not have all the features of a dependent claim. Individual features of a claim can also be replaced by other disclosed features or combinations of features. Embodiments of the invention that do not have all the features of the exemplary embodiment are possible.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:

  • 1 das Aufbringen einer Funktionsschicht auf die Außenseite eines Grundkörpers beim Herstellen eines erfindungsgemäßen Spreizankers in einer Schnittdarstellung;
  • 2 das Aufbringen in einer gegenüber der 1 um 90 Grad gedrehten Ansicht;
  • 3 das Umformen der Funktionsschicht und des Grundkörpers;
  • 4 den erfindungsgemäßen Spreizanker in einem Bohrloch in einer Schnittdarstellung; und
  • 5 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts V der 4.
Show it:
  • 1 the application of a functional layer to the outside of a base body when producing an expansion anchor according to the invention in a sectional view;
  • 2 applying in an opposite the 1 view rotated 90 degrees;
  • 3 reshaping the functional layer and the base body;
  • 4th the expansion anchor according to the invention in a borehole in a sectional view; and
  • 5 an enlarged view of section V of 4th .

In den 1 bis 3 sind Schritte zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Spreizankers 1 nach einem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. Der erfindungsgemäße Spreizanker 1 ist, wie in 4 zu sehen ist, ein sogenannter Bolzenanker, der einen Schaft 22 mit einem konischen Spreizkörper 10 aufweist. Der Schaft 22, und somit der Spreizanker 1, erstreckt sich entlang einer Längsachse L, zu der der Schaft 22, bis auf ein nicht dargestelltes Gewinde, rotationssymmetrisch ist. Der Spreizkörper 10 dient zum Aufspreizen eines Spreizelements 2, das im Ausführungsbeispiel die Form einer Spreizhülse 23 aufweist, die um den Schaft 22 in Umfangsrichtung gebogen ist und diesen über einen Großteil des Umfangs umgreift. In 4 ist die Spreizhülse 23 in einem aufgespreizten Zustand in einem Bohrloch 3 in einem Verankerungsgrund 4 dargestellt. In diesem aufgespreizten Zustand, also nach planmäßiger Montage des Spreizankers 1, ist der konische Spreizkörper 10 zumindest teilweise entgegen der Einbringrichtung E, in die der Spreizanker 1 planmäßig in das Bohrloch 3 eingebracht wurde, in die Spreizhülse 23 eingezogen, dadurch ist die Spreizhülse 23 gegen die Wand 9 des Bohrlochs 3 gedrückt und der Spreizanker 1 im Verankerungsgrund 4 verankert worden.In the 1 until 3 are steps for producing an expansion anchor according to the invention 1 represented by a method according to the invention. The expansion anchor according to the invention 1 is like in 4th can be seen, a so-called bolt anchor, which has a shaft 22nd with a conical expansion body 10 having. The shaft 22nd , and thus the expansion anchor 1 , extends along a longitudinal axis L. to which the stem 22nd , except for a thread, not shown, is rotationally symmetrical. The expansion body 10 serves to spread open a spreading element 2 , which in the embodiment is in the form of an expansion sleeve 23 having around the shaft 22nd is bent in the circumferential direction and embraces this over a large part of the circumference. In 4th is the expansion sleeve 23 in an expanded state in a borehole 3 in an anchoring base 4th shown. In this expanded state, i.e. after the expansion anchor has been installed as planned 1 , is the conical expansion body 10 at least partially against the direction of introduction E. into which the expansion anchor 1 as planned in the borehole 3 was introduced into the expansion sleeve 23 retracted, thereby the expansion sleeve 23 against the wall 9 of the borehole 3 pressed and the expansion anchor 1 in the anchoring base 4th been anchored.

Das Spreizelement des erfindungsgemäßen Spreizankers 1 umfasst einen metallischen Grundkörper 5, der im Ausführungsbeispiel aus einem Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4401 besteht. Wie in den 1 bis 3 dargestellt, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen des Spreizankers 1 zunächst auf die Außenseite 6 des Grundkörpers 5 lokal begrenzt eine Funktionsschicht 7 aufgeschweißt, also stoffschlüssig aufgebracht. Das Aufbringen erfolgt im Ausführungsbeispiel mittels Laser-Pulver-Auftragschweißen, also in dem ein Pulver 12 aus einem Metallwerkstoff, hier einem Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4037, mittels eines Laserstrahls 11 auf den Grundkörper 5 aufgeschweißt wird. In dem Pulver 12 sind Partikel 15 eines Hartstoffs, hier Wolframcarbid, verteilt eingebracht, die, wie in 5 zu sehen ist, in dem als Matrix 25 wirkenden aufgeschweißten Stahl eingebettet sind. Dabei wird die Funktionsschicht 7 in zwei Schichten, einer ersten Schicht 20 und einer zweiten Schicht 21 aufgebracht. Es wird zunächst die erste Schicht 20 auf den Grundkörper 5 aufgeschweißt und auf die erste Schicht 20 die zweite Schicht 21. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Aufbringen nacheinander an zwei räumlich voneinander getrennten Stationen in einer Produktionslinie.The expansion element of the expansion anchor according to the invention 1 comprises a metallic base body 5 , which in the exemplary embodiment consists of a steel with the material number 1.4401. As in the 1 until 3 is shown in the method according to the invention for producing the expansion anchor 1 first on the outside 6th of the main body 5 a locally limited functional layer 7th welded on, i.e. applied in a materially bonded manner. In the exemplary embodiment, the application takes place by means of laser powder build-up welding, that is to say in the form of a powder 12th made of a metal material, here a steel with the material number 1.4037, by means of a laser beam 11 on the main body 5 is welded on. In the powder 12th are particles 15th a hard material, here tungsten carbide, introduced in a distributed manner, which, as in 5 can be seen in which as a matrix 25th acting welded steel are embedded. This is where the functional layer 7th in two layers, a first layer 20th and a second layer 21 upset. It will be the first layer first 20th on the main body 5 welded on and onto the first layer 20th the second layer 21 . In the illustrated embodiment, the application takes place one after the other at two spatially separated stations in a production line.

Der Grundkörper 5 des Spreizelements 2 wird aus einem Stahlband 24 durch Abtrennen mittels Stanzen hergestellt, hier aus einem „Endlosband“ von einem Coil. Vor dem Abtrennen wird die Funktionsschicht 7 aufgeschweißt. Wie in 2 durch die Pfeile angedeutet ist, erfolgt das Aufschweißen der Funktionsschicht 7, während das Stahlband 24 auf einer Auflage 26 entweder kontinuierlich oder schrittweise bewegt wird. Das Stahlband 24 befindet sich dabei in einer Produktionslinie, in der aus dem Stahlband 24 das Spreizelement 2 hergestellt wird. Durch die Bewegung wird das Stahlband 24 einem Folgeverbundwerkzeug 27 (3) zugeführt, in dem das Spreizelement 2 mit dem Grundkörper 5 und der Funktionsschicht 7 vom übrigen Stahlband 24 abgetrennt und die Funktionsschicht 7 gemeinsam mit dem Grundkörper 5 in die für das Spreizelement 2 vorgesehene Form umgeformt wird. Das Umformen erfolgt dabei mittels Kaltumformung durch Pressen. Dabei wird die Funktionsschicht 7 zu einem Schneidelement 8 umgeformt, dass nach dem Verspreizen in die Wand 9 des Bohrlochs 3 einschneidet, wie dies in den 4 und 5 zu sehen ist.The basic body 5 of the expansion element 2 is made from a steel band 24 produced by cutting off by means of punching, here from an "endless belt" from a coil. Before being separated, the functional layer is 7th welded on. As in 2 is indicated by the arrows, the functional layer is welded on 7th while the steel belt 24 on one edition 26th moved either continuously or incrementally. The steel belt 24 is located in a production line in which the steel strip 24 the expansion element 2 will be produced. The movement makes the steel belt 24 a progressive tool 27 ( 3 ) supplied, in which the expansion element 2 with the main body 5 and the functional layer 7th from the rest of the steel band 24 separated and the functional layer 7th together with the main body 5 in the one for the expansion element 2 intended shape is reshaped. The forming takes place by means of cold forming by pressing. This is where the functional layer 7th to a cutting element 8th reshaped that after being expanded into the wall 9 of the borehole 3 cuts into the 4th and 5 you can see.

Wie in den Figuren zu sehen ist, wurde die Funktionsschicht 7 an der Außenseite 6 des in Einbringrichtung E vorderen Abschnitts 13 des Spreizelements 2 aufgebracht, hier an dem vorderen Ende 14 des Spreizelements 2, und der gesamte Abschnitt 13 wurde umgeformt, wobei der Grundkörper 5 in diesem Bereich in seiner Dicke reduziert wurde.As can be seen in the figures, the functional layer was 7th on the outside 6th des in the direction of introduction E. front section 13th of the expansion element 2 applied, here at the front end 14th of the expansion element 2 , and the entire section 13th was reshaped, with the base body 5 has been reduced in thickness in this area.

Durch das Kaltumformen der Funktionsschicht 7 zum Schneidelement 8 erhält das Schneidelement 8 zum einen seine gewünschte Form, hier die einer spitzen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schneide, zum anderen wird durch das Kaltumformen das Schneidelement 8 gehärtet, sodass es eine größere Härte aufweist, als vor dem Umformen. Falls notwendig, kann das Schneidelement 8 zudem zusätzlich noch durch ein übliches Härteverfahren gehärtet werden. Um, wie dies in den 4 und 5 dargestellt ist, beim Aufspreizen in die Wand 9 des Bohrlochs 3 einzuschneiden und den Spreizanker 1 somit im Bohrloch formschlüssig zu verankern, weist das Schneidelement 8 eine Härte von mindestens 65 HRC auf. Die Härte des Schneidelements 8 ist somit größer als die des Grundkörpers 5, insbesondere dessen vorderen unverformten Teils, der hier eine Härte von 35 HRC aufweist.By cold forming the functional layer 7th to the cutting element 8th receives the cutting element 8th on the one hand, its desired shape, here that of a pointed cutting edge extending in the circumferential direction; on the other hand, the cutting element is created by the cold forming 8th hardened so that it has a greater hardness than before forming. If necessary, the cutting element can 8th can also be hardened using a customary hardening process. To like this in the 4th and 5 is shown when spreading into the wall 9 of the borehole 3 cut in and the expansion anchor 1 thus to anchor positively in the borehole, the cutting element 8th a hardness of at least 65 HRC. The hardness of the cutting element 8th is therefore larger than that of the main body 5 , especially its front undeformed part, which here has a hardness of 35 HRC.

Dadurch, dass das Schneidelement 8 zunächst als Funktionsschicht 7 auf den Grundkörper 5 aufgeschweißt und danach zum Schneidelement 8 umgeformt wurde, weist eine Kontaktfläche 16, über die das Schneidelement 8 mit dem Grundkörper 5 verbunden ist, eine Form auf, die von einer an die Kontaktfläche 16 angrenzende Fläche 28 der Außenseite 6 des Grundkörpers 5 abweicht. Während die Kontaktfläche 16 konkav nach innen, also zur Längsachse L hin eingedrückt ist, ist die an die Kontaktfläche 16 angrenzende Fläche 28 im Wesentlichen eben, beziehungsweise sie weist die für die nicht aufgespreizte Spreizhülse 23 typische Zylinderform auf.By having the cutting element 8th initially as a functional layer 7th on the main body 5 welded on and then to the cutting element 8th has been formed, has a contact surface 16 over which the cutting element 8th with the main body 5 is connected to a shape that is connected by one to the contact surface 16 adjacent area 28 the outside 6th of the main body 5 deviates. While the contact area 16 concave inwards, i.e. to the longitudinal axis L. is pushed in, the one is on the contact surface 16 adjacent area 28 essentially flat, or it has the one for the expansion sleeve that has not been expanded 23 typical cylindrical shape.

Durch das Umformen durch Pressen weist das Schneidelement 8 zudem die für das Kaltumformen typischen Fließlinien 17 auf. Zudem sind auf der Außenseite 19 des Schneidelements 8 beim Umformen am Übergang von der ersten zur zweiten aufgeschweißten Schicht 20, 21 Unterfüllungen 18 entstanden.As a result of the reshaping by pressing, the cutting element 8th also the flow lines typical for cold forming 17th on. They are also on the outside 19th of the cutting element 8th when forming at the transition from the first to the second welded-on layer 20th , 21 Underfills 18th developed.

Damit das Schneidelement 8 in die Wand 9 des Bohrlochs 3 beim Aufspreizen einschneiden kann, ist es notwendig, dass das Schneidelement 8 und der Grundkörper 5 im Bereich des Schneidelements 8 ausreichend stabil sind, sodass sie sich nicht beziehungsweise nur geringfügig verformen, wenn das Schneidelement 8 gegen die Wand 9 gepresst wird. Aus diesem Grund weist das Schneidelement 8 eine Höhe h auf, die ungefähr gleich wie die Dicke d des Grundkörpers 5 ist. Die Höhe h und die Dicke d werden, wie in 5 zu sehen, im Bereich des Übergangs von der Kontaktfläche 16 zur angrenzenden Fläche 28 gemessen. Auch die axiale, also die in Richtung der Längsachse L gemessene Länge des Schneidelements 8 entspricht im Ausführungsbeispiel im Wesentlichen der Dicke d des Grundkörpers 5, was die Stabilität des Spreizelements 8 im Bereich des Schneidelements 8 nochmals verbessert.So that the cutting element 8th into the wall 9 of the borehole 3 can cut when spreading, it is necessary that the cutting element 8th and the main body 5 in the area of the cutting element 8th are sufficiently stable that they do not deform or only slightly deform when the cutting element 8th against the wall 9 is pressed. For this reason, the cutting element 8th a height H on that is about the same as the thickness d of the main body 5 is. The height H and the thickness d become, as in 5 to be seen in the area of the transition from the contact surface 16 to the adjacent area 28 measured. Also the axial one, i.e. the one in the direction of the longitudinal axis L. measured length of the cutting element 8th corresponds essentially to the thickness in the exemplary embodiment d of the main body 5 what the stability of the expansion element 8th in the area of the cutting element 8th improved again.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Spreizankers 1 mit einem Schneidelement 8, das durch Umformen aus der auf den Grundkörper 5 aufgeschweißten Funktionsschicht 7 hergestellt ist, weist der Spreizanker 1 einen guten Halt im Bohrloch 3 auf, der gegenüber den bekannten Spreizankern verbessert ist.Due to the inventive design of the expansion anchor 1 with a cutting element 8th that by reshaping from the to the base body 5 welded functional layer 7th is made, has the expansion anchor 1 a good hold in the borehole 3 on, which is improved over the known expansion anchors.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
SpreizankerExpansion anchor
22
SpreizelementExpansion element
33
BohrlochBorehole
44th
VerankerungsgrundAnchoring base
55
GrundkörperBase body
66th
Außenseite des Grundkörpers 5Outside of the main body 5
77th
FunktionsschichtFunctional layer
88th
SchneidelementCutting element
99
Wand des Bohrlochs 3Wall of the borehole 3
1010
SpreizkörperExpansion body
1111
Laserstrahllaser beam
1212th
Pulverpowder
1313th
vorderer Abschnitt des Spreizelements 2front section of the expansion element 2
1414th
vorderes Ende des Spreizelements 2front end of the expansion element 2
1515th
Partikel eines HartstoffsParticles of a hard material
1616
KontaktflächeContact area
1717th
FließlinieFlow line
1818th
UnterfüllungUnderfill
1919th
Außenseite des Schneidelements 8Outside of the cutting element 8
2020th
erste aufgeschweißte Schichtfirst welded layer
2121
zweite aufgeschweißte Schichtsecond welded layer
2222nd
Schaftshaft
2323
SpreizhülseExpansion sleeve
2424
StahlbandSteel belt
2525th
Matrixmatrix
2626th
AuflageEdition
2727
FolgeverbundwerkzeugProgressive tool
2828
an die Kontaktfläche 16 angrenzende Fläche des Grundkörpers 5to the contact surface 16 adjoining surface of the base body 5
dd
Dicke des Grundkörpers 5Thickness of the main body 5
EE.
Einbringrichtung des Spreizankers 1 in das Bohrloch 3Insertion direction of the expansion anchor 1 into the borehole 3
hH
Höhe des Schneidelements 8Height of the cutting element 8
LL.
Längsachse des Spreizankers 1 Longitudinal axis of the expansion anchor 1

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 10108844 A [0002]DE 10108844 A [0002]
  • EP 1807629 B1 [0003]EP 1807629 B1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • DIN EN 206:2017-01 [0020]DIN EN 206: 2017-01 [0020]
  • DIN 1045-2:2008-08 [0020]DIN 1045-2: 2008-08 [0020]

Claims (15)

Verfahren zum Herstellen eines Spreizankers (1), der ein aufspreizbares Spreizelement (2) umfasst, mit dem der Spreizanker (1) in einem Bohrloch (3) in einem Verankerungsgrund (4) verankerbar ist, wobei das Spreizelement (2) einen metallischen Grundkörper (5) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herstellen des Spreizelements (2) auf die Außenseite (6) des Grundkörpers (5) eine Funktionsschicht (7) aufgebracht und nach dem Aufbringen zumindest ein Teil der Funktionsschicht (7) zu einem Schneidelement (8) zum Einschneiden in eine Wand (9) des Bohrlochs (3) umgeformt wird.A method for producing an expansion anchor (1) which comprises an expandable expansion element (2) with which the expansion anchor (1) can be anchored in a borehole (3) in an anchoring base (4), the expansion element (2) having a metallic base body ( 5), characterized in that a functional layer (7) is applied to the outside (6) of the base body (5) during the manufacture of the expansion element (2) and, after application, at least part of the functional layer (7) becomes a cutting element (8) is reshaped to cut into a wall (9) of the borehole (3). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (7) stoffschlüssig aufgebracht wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the functional layer (7) is applied cohesively. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (7) mittels Auftragschweißen aufgebracht wird.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the functional layer (7) is applied by means of build-up welding. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5) und die Funktionsschicht (7) gemeinsam umgeformt werden.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the base body (5) and the functional layer (7) are reshaped together. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformen durch Kaltumformung erfolgt.Method according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the forming takes place by cold forming. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (7) lokal begrenzt auf dem Grundkörper (5) aufgebracht wird.Method according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the functional layer (7) is applied to the base body (5) in a locally limited manner. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (7) an einem in Einbringrichtung (E) vorderen Abschnitt des Spreizelements (2) aufgebracht und dieser Abschnitt umgeformt wird.Method according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that the functional layer (7) is applied to a section of the expansion element (2) which is at the front in the introduction direction (E) and this section is reshaped. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (7) aus einer Eisenlegierung ist.Method according to one of the Claims 1 until 7th , characterized in that the functional layer (7) is made of an iron alloy. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Funktionsschicht (7) Partikel (15) eines Hartstoffs eingebracht sind.Method according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that particles (15) of a hard material are introduced into the functional layer (7). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) des Schneidelements (8) mindestens 10 % der Dicke (d) des Grundkörpers (5) beträgt.Method according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the height (h) of the cutting element (8) is at least 10% of the thickness (d) of the base body (5). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5) durch Abtrennen aus einem Stahlband (24) hergestellt und die Funktionsschicht (7) vor dem Abtrennen auf den Grundkörper (5) aufgebracht wird.Method according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the base body (5) is produced by cutting from a steel strip (24) and the functional layer (7) is applied to the base body (5) prior to cutting off. Spreizanker (1), der insbesondere nach einem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt ist, und der ein Spreizelement (2) umfasst, mit dem er in einem Bohrloch (3) in einem Verankerungsgrund (4) verankerbar ist, wobei das Spreizelement (2) einen metallischen Grundkörper (5) umfasst, auf dessen Außenseite (6) ein Schneidelement (8) zum Einschneiden in eine Wand (9) des Bohrlochs (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (8) auf den Grundkörper (5) stoffschlüssig aufgebracht ist, und dass das Schneidelement (8) Fließlinien (17) aufweist.Expansion anchor (1), which in particular according to a method according to Claims 1 until 11 is made, and which comprises an expansion element (2) with which it can be anchored in a borehole (3) in an anchoring base (4), the expansion element (2) comprising a metallic base body (5), on the outside (6) a cutting element (8) is arranged for cutting into a wall (9) of the borehole (3), characterized in that the cutting element (8) is materially applied to the base body (5), and that the cutting element (8) has flow lines (17 ) having. Spreizanker nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktfläche (16), über die das Schneidelement (8) mit dem Grundkörper (5) verbunden ist, eine Form aufweist, die von der an die Kontaktfläche (16) angrenzende Fläche (28) der Außenseite (6) des Grundkörpers (5) abweicht.Expansion anchor after Claim 12 , characterized in that a contact surface (16) via which the cutting element (8) is connected to the base body (5) has a shape that differs from the surface (28) of the outside (6) adjoining the contact surface (16) of the base body (5) differs. Spreizanker nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (8) an seiner Außenseite (19) mindestens eine Unterfüllung (18) aufweist.Expansion anchor after Claim 12 or 13th , characterized in that the cutting element (8) has at least one underfill (18) on its outside (19). Spreizanker nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (8) aus mehreren aufgeschweißten Schichten (20, 21) besteht.Expansion anchor according to one of the Claims 12 until 14th , characterized in that the cutting element (8) consists of several layers (20, 21) welded on.
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