DE10324004A1

DE10324004A1 - Expansion anchor made of metal

Info

Publication number: DE10324004A1
Application number: DE2003124004
Authority: DE
Inventors: Martin Thielemann; Marc Schäffer; Wolfgang Seeger
Original assignee: Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16
Also published as: WO2004106755A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spreizanker (1) aus Metall zur Befestigung eines Bauteils (2) an einem Untergrund (3). Der Spreizanker (1) weist ein Ankergrundteil (4) mit Befestigungsmitteln (5) und mehreren im Durchmesser reduzierten, sich konisch in Einbringrichtung des Spreizankers (1) erweiternden Spreizabschnitten (6) auf, auf die jeweils eine Spreizhülse (8) axial verschiebbar aufgesetzt ist. Um einen derartigen Spreizanker zu schaffen, der bei gleicher Leistungsfähigkeit geringere Herstellkosten aufweist, schlägt die Erfindung vor, dass die Spreizhülsen (8) durch einen Steg (9) zu einem einstückigen Spreizhülsenverband (10) verbunden sind und die Spreizabschnitte (6) mit den Stegen korrespondierende Ausnehmungen (15) aufweisen.The invention relates to an expansion anchor (1) made of metal for fastening a component (2) to a substrate (3). The expansion anchor (1) has an anchor base (4) with fastening means (5) and a plurality of reduced diameter, conically in the insertion direction of the expansion anchor (1) expanding expansion sections (6), on each of which an expansion sleeve (8) is mounted axially displaceable , In order to provide such an expansion anchor, which has lower production costs with the same performance, the invention proposes that the expansion sleeves (8) are connected by a web (9) to a one-piece expansion sleeve dressing (10) and the spreading sections (6) with the webs have corresponding recesses (15).

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizanker aus Metall mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a metal expansion anchor with the features of the preamble of claim 1.

Aus dem Dokument DE 28 28 983 A1 ist ein derartiger Spreizanker zur Befestigung eines Bauteils an einem Untergrund bekannt. Der bekannte Spreizanker weist ein Ankergrundteil mit einem Außengewinde als Befestigungsmittel und mehreren im Durchmesser reduzierten, sich konisch in Einbringrichtung des Spreizankers erweiternden Spreizabschnitten auf. Auf diesen Spreizabschnitten ist axial verschiebbar jeweils eine Spreizhülse aufgesetzt. Zum Setzen des Spreizankers wird dieser in ein Bohrloch des Untergrunds eingesetzt und dann eine Mutter auf dem Außengewinde des Ankergrundteils gegen den Untergrund oder das zu befestigende Bauteil angezogen. Durch ein Verhaken der Spreizhülsen an der Bohrlochinnenwand werden diese gegenüber dem sich verschiebenden Ankergrundteil gehalten. Durch Einziehen des Spreizabschnitts in die Spreizhülsen weiten sich diese auf und verspreizen sich hierdurch in einem Bohrloch des Untergrunds. Aufgrund der mehrfach angeordneten Spreizabschnitte wird eine günstige Verteilung der Verankerungskräfte im Bohrloch möglich. Eine derartige Anordnung, insbesondere mit drei oder mehr Spreizabschnitten, erfordert jedoch während der Herstellung eine aufwändige Handhabung und Montage der einzelnen, als Stanzbiegeteile ausgeführten Spreizhülsen.From the document DE 28 28 983 A1 Such an expansion anchor for fixing a component to a substrate is known. The known expansion anchor has an anchor base with an external thread as a fastening means and a plurality of reduced in diameter, conically expanding in the direction of insertion of the expansion anchor expansion sections. In each case an expansion sleeve is placed axially displaceable on these expansion sections. To set the expansion anchor this is inserted into a borehole of the subsurface and then tightened a nut on the external thread of the anchor base against the ground or the component to be fastened. By hooking the expansion sleeves on the borehole inner wall they are held against the shifting anchor base. By retracting the expansion section into the expansion sleeves, these widen and thereby spread in a borehole of the subsurface. Due to the multiple spreading sections a favorable distribution of anchoring forces in the borehole is possible. However, such an arrangement, in particular with three or more expansion sections, requires elaborate handling and assembly of the individual expansion sleeves designed as stamped and bent parts during manufacture.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Spreizanker der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei gleicher Leistungsfähigkeit geringere Herstellkosten aufweist.Of the The invention is therefore based on the object, an expansion anchor of to create the aforementioned type, the lower the same performance Has manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Spreizanker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Spreizanker sind die Spreizhülsen durch einen Steg zu einem einstückigen Spreizhülsenverband verbunden. Die Spreizabschnitte weisen mit den Stegen korrespondierende Ausnehmungen auf.This The object is achieved by the Expansible anchor solved with the features of claim 1. at the expansion anchor according to the invention are the expansion sleeves through a bridge to a one-piece Spreizhülsenverband connected. The spreading sections have corresponding to the webs Recesses on.

Hierdurch können sämtliche Spreizhülsen eines Spreizankers gemeinsam als ein Teil hergestellt und montiert werden, was die Herstellung erheblich günstiger macht. Vorzugsweise wird dieser Spreizhülsenverband als ein Stanzbiegeteil ausgeführt. Um den Spreizhülsen dennoch die Möglichkeit zu geben, unabhängig voneinander zu verspreizen, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass jeder Steg eine Schwächung aufweist. An dieser Schwächung kann der Steg gelängt oder verkürzt werden. Dies ist wichtig, damit die Spreizhülsen beispielsweise bei einer unregelmäßigen Bohrlochwandung, bei Versagen eines Spreizabschnitts durch einen dynamischen Riss im Untergrund oder dgl. individuell verspreizen können und somit die Traglast durch die anderen Spreizabschnitte übernommen wird.hereby can all expansion sleeves an expansion anchor made and assembled together as a part which makes the production considerably cheaper. Preferably becomes this expansion sleeve bandage executed as a stamped and bent part. To the expansion sleeves nevertheless the possibility to give, independently to brace each other, sees a preferred embodiment the invention that each web has a weakening. At this weakening can the bridge lengthened or shortened. This is important so that the expansion sleeves, for example, at a irregular borehole wall, in case of failure of a spreading section by a dynamic crack in the underground or the like can individually spreader and Thus, the load is taken over by the other spreading sections.

Ein optimiertes Tragverhalten des Spreizankers wird erreicht, wenn die maximalen Spreizwege der einzelnen Spreizhülsen von Spreizhülse zu Spreizhülse in Einbringrichtung des Spreizankers kleiner werden. Hierdurch wird erreicht, dass beim Setzen des Spreizankers die dem Bohrlochgrund nächste Spreizhülse am meisten verspreizt wird, während die anderen entgegen der Einbringrichtung immer weniger verspreizt werden. Im Gegensatz zu einer gleichmäßigen Verspreizung wird hierdurch erreicht, dass bei einem Lastangriff an den Befestigungsmitteln des Ankergrundteils die Krafteinleitung in den Untergrund nicht vorwiegend an der dem Bohrlochgrund abgewandten Spreizhülse in geringer Bohrlochtiefe erfolgt, sondern die Krafteinleitung gleichmäßiger über alle Spreizhülsen verteilt wird. Hierdurch werden insbesondere auch Spannungsspitzen an einer einzelnen Spreizhülse vermieden.On optimized bearing behavior of the expansion anchor is achieved when the maximum expansion paths of the individual expansion sleeves from expansion sleeve to expansion sleeve in the direction of insertion of the expansion anchor become smaller. This ensures that when setting the expansion anchor, the expansion sleeve closest to the bottom of the hole is spread while the other less and less spread contrary to the direction of insertion become. In contrast to a uniform spreading is thereby achieved that during a load attack on the fasteners the anchor base the force into the ground not predominantly on the side facing away from the borehole spreader in low hole depth takes place, but the force is distributed evenly over all expansion sleeves becomes. As a result, in particular, voltage spikes on a single expansion sleeve avoided.

Zur Ausgestaltung dieser unterschiedlichen Spreizwege ist durch Variation unterschiedlicher Maße, wie der Längen und Durchmesser der reduzierten und sich erweiternden Teile der Spreizabschnitte oder der Spreizhülsen, möglich. Um eine möglichst einfache Geometrie zu erhalten, sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, dass lediglich die Längen der im Durchmesser reduzierten Teile der Spreizabschnitte in Einbringrichtung des Spreizankers abnimmt, während die anderen Maße unverändert bleiben.to Design of these different Spreizwege is by variation different dimensions, like the lengths and diameter of the reduced and widening parts of the Spreader sections or the expansion sleeves, possible. To get as simple as possible To obtain geometry, sees a preferred embodiment that only the lengths of the reduced in diameter parts of the expansion sections in the direction of insertion of the expansion anchor decreases while the other dimensions unchanged stay.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described with reference to a drawing embodiment explained in more detail. It demonstrate:

1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Spreizankers; 1 a side view of the expansion anchor according to the invention;

2 eine Seitenansicht des Ankergrundteils des Spreizankers; und 2 a side view of the anchor base of the expansion anchor; and

3 eine perspektivische Darstellung des Spreizhülsenverbands des Spreizankers. 3 a perspective view of the Spreizhülsenverband the expansion anchor.

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Spreizanker 1 aus Metall. Der Spreizanker 1 dient der Befestigung eines Bauteils 2 an einem Untergrund 3. Der Spreizanker 1 weist ein Ankergrundteil 4 mit einem Außengewinde 5 als Befestigungsmittel für das Bauteil 2 und mehrere im Durchmesser reduzierte, sich konisch in Richtung des Ankerendes 7 erweiternden Spreizabschnitte 6 auf. Auf den Spreizabschnitten 6 ist jeweils eine Spreizhülse 8 axial verschiebbar aufgesetzt. Die Spreizhülsen 8 sind durch Stege 9 zu einem Spreizhülsenverband 10 verbunden.The 1 shows an expansion anchor according to the invention 1 made of metal. The expansion anchor 1 serves to fasten a component 2 on a surface 3 , The expansion anchor 1 has an anchor base 4 with an external thread 5 as a fastener for the component 2 and several reduced in diameter, tapered towards the anchor end 7 expanding spreading sections 6 on. On the spreader sections 6 is in each case an expansion sleeve 8th mounted axially displaceable. The expansion sleeves 8th are by footbridges 9 to a Spreizhülsenverband 10 connected.

Zum Befestigen des Bauteils 2 wird der Spreizanker 1 in das Bohrloch 11 des Untergrunds 3 eingeschoben. Dies kann in Durchsteckmontage durch das Bauteil 2 erfolgen, oder das Bauteil 2 wird nachträglich aufgesetzt. Die Unterlagscheibe 12 und die Mutter 13 dienen als Gegenlager beim Verspreizen des Spreizankers 1. Dieser ist hier im Zustand vor dem Anziehen der Mutter 13 dargestellt. Um einen ersten Halt der Spreizhülsen 8 im Bohrloch 11 zu gewährleisten, weisen diese radiale Nasen 14 auf. Wird die Mutter 13 zum Verspreizen angezogen, so verschiebt sich das Ankergrundteil 4 gegenüber den feststehenden Spreizhülsen 8. Durch die konische Erweiterung der Spreizabschnitte 6 werden die Spreizhülsen 8 radial aufgeweitet und verspreizen sich hierdurch im Bohrloch 11. Entsprechend der in Einbringrichtung des Spreizankers 1 abnehmenden Spreizwege a1 – a4 wird die dem Ankerende 7 nächste Spreizhülse 8 am meisten verspreizt, während die Verspreizung der anderen Spreizhülsen 8 in Richtung des Außengewindes 5 abnimmt. Hierdurch wird erreicht, dass bei einem Lastangriff an am Außengewinde 5 eine gleichmäßige Krafteinleitung in den Untergrund 3 erreicht wird. Insbesondere wird die gesamte Tiefe des Bohrlochs 11 ausgenutzt. Dies ist wichtig, da bei einer Überlastung der Ausbruchkegel des Spreizankers 1 im Untergrund 3 vor allem durch den tiefsten Krafteinleitungspunkt bestimmt wird. Gegenüber Spreizankern mit nur einem Spreizabschnitt werden außerdem Spannungsspitzen, die ein Versagen des Untergrunds leicht provozieren können, vermieden.For attaching the component 2 becomes the expansion anchor 1 in the borehole 11 of the underground 3 inserted. This can be through-put through the component 2 done, or the component 2 will be added later. The washer 12 and the mother 13 serve as an abutment when spreading the expansion anchor 1 , This is here in the state before putting on the mother 13 shown. For a first stop of the expansion sleeves 8th in the borehole 11 To ensure these have radial noses 14 on. Will the mother 13 attracted to spreading, so shifts the anchor base 4 opposite the fixed expansion sleeves 8th , Due to the conical expansion of the expansion sections 6 become the expansion sleeves 8th radially widened and thereby spreader in the borehole 11 , According to the direction of insertion of the expansion anchor 1 decreasing spreading paths a1 - a4 becomes the anchor end 7 next expansion sleeve 8th most spreads, while the spreading of the other expansion sleeves 8th in the direction of the external thread 5 decreases. This ensures that in a load application to the external thread 5 a uniform force transmission into the underground 3 is reached. In particular, the entire depth of the borehole 11 exploited. This is important because in case of overloading the breakout cone of the expansion anchor 1 in the underground 3 especially determined by the lowest point of force application. Compared to expansion anchors with only one spreading section also voltage spikes that can easily provoke a failure of the ground, avoided.

2 zeigt nochmals das Ankergrundteil 4 mit den Spreizabschnitten 6. Diese weisen Ausnehmungen 15 auf, in denen im montierten Zustand die Stege 9 des Spreizhülsenverbands 10 angeordnet sind. Die anhand 1 erläuterten unterschiedlich langen Spreizwege a1 – a4 werden durch in Richtung des Ankerendes 7 abnehmende Längen (b1 – b4) der im Durchmesser reduzierten Teile der Spreizabschnitte (6) erreicht. 2 shows again the anchor base 4 with the spreading sections 6 , These have recesses 15 in which, in the assembled state, the webs 9 of the expansion sleeve bandage 10 are arranged. The basis 1 explained differently long Spreizwege a1 - a4 are by in the direction of the anchor end 7 decreasing lengths (b1-b4) of the reduced diameter parts of the expansion sections ( 6 ) reached.

In 3 ist der Spreizhülsenverband 10, der als Stanzbiegeteil hergestellt ist, dargestellt. Die Schwächungen 16 der Stege 9 ermöglichen bereits bei geringen Zug- oder Druckkräften eine Längung bzw. Stauchung der Stege 9 und damit eine axiale Relativbewegung der Spreizhülsen 8 zueinander. Hierdurch wird erreicht, dass die Spreizhülsen 8 trotz ihrer Einstückigkeit individuell verspreizen können.In 3 is the expansion sleeve bandage 10 , which is manufactured as a stamped and bent part, shown. The weakenings 16 of the bridges 9 Already at low tensile or compressive forces allow elongation or compression of the webs 9 and thus an axial relative movement of the expansion sleeves 8th to each other. This ensures that the expansion sleeves 8th can dislocate individually despite their integral nature.

Claims

Expansion anchor ( 1 ) of metal for fixing a component ( 2 ) on a substrate ( 3 ), wherein the expansion anchor ( 1 ) an anchor base ( 4 ) with fastening means ( 5 ) and a plurality of reduced in diameter, conically in the insertion direction of the expansion anchor ( 1 ) expanding spreading sections ( 6 ), on each of which an expansion sleeve ( 8th ) is mounted axially displaceable, characterized in that the expansion sleeves ( 8th ) by webs ( 9 ) to a one-piece expansion sleeve bandage ( 10 ) and the spreading sections ( 6 ) with the webs ( 9 ) corresponding recesses ( 15 ) respectively.

Expansible anchor according to claim 1, characterized in that the expansion sleeve dressing ( 10 ) is a stamped and bent part.

Expansion anchor according to claim 1, characterized in that each web ( 9 ) a weakening ( 16 ) having.

Expansion anchor according to claim 1, characterized in that the maximum expansion paths (a1 - a4) of the expansion sleeves ( 8th ) of expansion sleeve to expansion sleeve in the direction of insertion of the expansion anchor ( 1 ) get smaller.

Expansible anchor according to claim 4, characterized in that from expansion section to expansion section in the direction of insertion of the expansion anchor ( 1 ) the lengths (b1-b4) of the reduced diameter parts of the expansion sections ( 6 ), while the lengths and diameters of the expansion sections ( 6 ) and the expansion sleeves ( 8th ) are otherwise the same.