DE2206088A1 - ANCHORING DEVICE OF THE TYPE OF AN ANCHOR SCREW OR AN ANCHOR BOLT - Google Patents
ANCHORING DEVICE OF THE TYPE OF AN ANCHOR SCREW OR AN ANCHOR BOLTInfo
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Description
3353 Bad Gandershelm, 8. Februar 19723353 Bad Gandershelm, February 8, 1972
Postfach 129P.O. Box 129
Hohenhöfen 5Hohenhöfen 5
Telefon: (05382) 2842Telephone: (05382) 2842
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Kennetli B. Zifferer
Patentgesuch vom 8. Februar 1972Kennetli B. Digitizer
Patent application dated February 8, 1972
Kenneth B. ZiffererKenneth B. Numerator
P.O. Box 1589
York, Pennsylvania V. St. A.PO Box 1589
York, Pennsylvania V. St. A.
Ankervorrichtung nach Art einer Ankerschraube oder eines AnkerbolzensAnchoring device in the manner of an anchor screw or an anchor bolt
Die Erfindung betrifft eine Ankeryorrichtung mit einem Bolzen und einer diesen umgebenden aufweitbaren Hülse, welche in einer Ausnehmung eines Fundaments ο«dgl. aufweitbar ist, um eine Verankerung in dieser Ausnehmung zu bewirken.The invention relates to an anchor device with a Bolts and a surrounding expandable sleeve, which in a recess of a foundation ο «the like. is expandable, to effect an anchoring in this recess.
Aus der DT-PS 486 040 ist eine Ankervorrichtung dieser Gattung bekannt, bei der zur Befestigung in einer Sackbohrung eines Fundaments ein Schraubenbolzen vorgesehen ist, der mit seinem verbreiterten Kopf nach unten in diese Sackbohrung eingesetzt wird. Auf dem Bolzen wird dann, gegen den Kopf anliegend, eine Keilhülse aufgesetzt, und auf diese eine aufweitbare Hülse mit zwei Y-förmigen Längsschlitzen, in die der Keil eingreift. Wird der Schraubenbolzen durch Ziehen an seinem oberen Ende aus der Sackbohrung herausgezogen, so drückt er mit seinem Kopf die Keilhülse in die Y-förmigen längsschlitze und weitet dadurch die aufweitbare Hülse auf, so daß sich diese im Sackloch verankert. -From DT-PS 486 040 an anchor device of this type is known in which for fastening in a blind hole of a foundation a screw bolt is provided, which is inserted with its widened head down into this blind hole will. A wedge sleeve is then placed on the bolt, resting against the head, and an expandable sleeve on top of it Sleeve with two Y-shaped longitudinal slots in which the wedge engages. Is the screw bolt by pulling on his Pulled the upper end out of the blind hole, he presses the wedge sleeve with his head into the Y-shaped longitudinal slots and thereby expands the expandable sleeve so that it is anchored in the blind hole. -
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Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandershelm, Kto.-Nr. 22.118.970 ■ Postscheckkonto: Hannover 66715Bank account: Norddeutsche Landesbank, Bad Gandershelm branch, account no. 22,118,970 ■ Postal checking account: Hannover 66715
Diese bekannte Ankervorrichtung erfordert relativ viele Teile, und der Durchmesser der zu ihrer Befestigung erforderlichen Sackbohrung beträgt über das Doppelte des Schaftdurchmessers des Schraubenbolzens, so daß starke Bohrwerkzeuge benötigt werden und viel Schmutz und Staub bei den Bohrarbeiten entsteht. Außerdem kann bei dieser bekannten Ankervorrichtung der Schraubenbolzen, wenn er einmal verankert ist, nur noch durch Zerstörung, z.B. durch Abschweißen, wieder aus dem Sackloch entfernt werden, was z.B, dann sehr hinderlich ist, wenn ein Fundament bereits vorbereitet wurde und es sich nachträglich herausstellt, daß die Maße nicht stimmen. Auch müssen die Maße des Bohrlochs sehr genau stimmen, da sonst die aufweitbare Hülse nicht greift.This known anchor device requires a relatively large number of parts, and the diameter of those required for its attachment Blind hole is about twice the shank diameter of the screw bolt, so that strong Drilling tools are required and a lot of dirt and dust is created during the drilling work. In addition, this known anchor device of the screw bolt, once it is anchored, only by destruction, e.g. by Welding must be removed again from the blind hole, which is, for example, very cumbersome if a foundation is already there has been prepared and it turns out afterwards that the dimensions are not correct. Also need the dimensions of the borehole be very precise, otherwise the expandable sleeve will not grip.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, Hachteile der bekannten Ankervorrichtungen zu vermeiden.It is therefore an object of the invention, Hachteile to avoid the known anchor devices.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer eingangs genannten Ankervorrichtung dadurch erreicht, daß der Bolzen am einen Ende seines Schafts einen sich verjüngenden und mit einem Außengewinde versehenen Endabschnitt aufweist und an seinem anderen Ende zur Übertragung eines Drehmoments auf den Bolzen ausgebildet ist, und daß die aufweitbare Hülse eine sich verjüngende und mit einem dem Außengewinde des Bolzens entsprechenden Innengewinde versehene Innenausnehmung aufweist, in welche der sich verjüngende Endabschnitt des Bolzenschafts einschraubbar ist„ Eine solche Ankervorrichtung läßt sich also sehr einfach in einer Bohrung oder sonstigen Ausnehmung befestigen, denn hierzu wird lediglich die Ankervorrichtung (mit aufgeschraubter Hülse) in diese Bohrung eingebracht, gegebenenfalls mithilfe von einigen Hammerschlägen, und dann wird mittels eines Schraubenschlüssels o.dgl. der Bolzen in die Hülse eingedreht, wobei er diese aufweitet. Die Hülse verbleibt dabei ungefähr an derselben Stelle, und der Bolzen wird tiefer in das Loch hineingezogen. Wird er nicht mehr benötigt, so kann er durch Drehen in umgekehrter Richtung wieder herausgeschraubt und gegebenenfallsAccording to the invention, this is the case with one mentioned at the beginning Anchoring device achieved in that the bolt at one end of its shaft a tapered and with a Has externally threaded end portion and at its other end for transmitting a torque to the Bolt is formed, and that the expandable sleeve is tapered and with one of the external threads of the bolt has corresponding internal thread provided internal recess into which the tapered end portion of the The bolt shank can be screwed in “Such an anchor device can therefore be fastened very easily in a bore or other recess, because only the anchor device is required for this (with screwed-on sleeve) into this hole, if necessary with a few hammer blows, and then using a wrench or the like. the bolt is screwed into the sleeve, thereby removing it expands. The sleeve will remain in roughly the same position and the bolt will be pulled deeper into the hole. If it is no longer needed, it can be unscrewed again by turning it in the opposite direction, and if necessary
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auch später wieder erneut eingeschraubt werden«,can also be screwed in again later «,
Naturgemäß läßt sich dieses Prinzip auf Ankervorrichtungen der verschiedensten Art anwenden, z.B. auf Bolzen mit und ohne Köpfen, und auf Bolzen mit verschiedenen Arten von Gliedern zur Verbindung mit einem Werkstück, z.B„ zur Verbindung mit einem Spanndraht, wie das in den Ausführungsbeispielen an einigen, keineswegs als Einschränkung zu verstehenden Beispielen dargestellt wird. Naturally, this principle can be applied to anchor devices of various types, e.g. on bolts with and without heads, and on bolts with different types of links for connection to a workpiece, e.g. for connection to a tensioning wire, as is shown in the exemplary embodiments in some examples that are in no way to be understood as limiting.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird dabei die Ankervorriehtung so ausgebildet,_ daß die aufweitbare Hülse im nicht aufgeweiteten Zustand eine mindestens nahezu zylindrische Außenform aufweist, und daß der Außendurchmesser der nicht aufgeweiteten Hülse etwa dem Durchmesser des Bolzenschafts entspricht. Infolgedessen braucht,das-Loch zur Aufnahme einer solchen Ankervorriehtung keinen größeren Durchmesser zu haben, als ihn der Bolzen hat, was die vorbereitenden Arbeiten, besonders bei Verwendung einer größeren Anzahl von Eundamentankern, wesentlich verbilligt und erleichtert« Dabei geht man zweckmäßig so vor, daß auf der Außenseite der Hülse zum Eingriff mit der Wand des die Hülse aufnehmenden Loches bestimmte Vorsprünge vorgesehen sind. Diese verhindern beim Einsetzen der Ankervorriehtung in eine Bohrung, daß sich die Hülse beim Verankern zunächst mit dem Bolzen mitdreht.In an advantageous development of the invention, the anchor device is designed so that the expandable In the unexpanded state, the sleeve has an at least almost cylindrical outer shape, and that the outer diameter the unexpanded sleeve corresponds approximately to the diameter of the bolt shank. As a result, the hole needs not to have a larger diameter than the bolt has to accommodate such an anchor device, what the preparatory work, especially when using a large number of foundation anchors, is much cheaper and relieved «One proceeds appropriately in such a way that on the outside of the sleeve for engagement with the wall of the sleeve receiving hole certain projections are. These prevent when inserting the anchor device into a hole that the sleeve initially rotates with the bolt when anchored.
Die Verwendung eines sich kegelförmig verjüngenden und mit einem Außengewinde versehenen Bolzens in'Verbindung mit einer kegelförmig sich verjüngenden und mit einem Innengewinde versehenen Innenausnehmung ergibt eine große Schub- und Bruchfestigkeit, die sich aus dem vollen Bolzendurch— messer ergibt und nicht nur aus dem Gewindekerndurchmesser des mit einem Gewinde versehenen Abschnitts. Da ferner die. Länge des sich verjüngenden und mit einem Gewinde versehenen Endabschnitts des Bolzens mindestens gleich der Länge des sich verjüngenden und mit einem Gewinde versehenen Abschnitts der aufweitbaren Hülse ist, bewirkt das vollständige Hinein-The use of a conically tapering bolt provided with an external thread in connection with a conically tapering inner recess provided with an internal thread results in a large thrust and breaking strength, which results from the full bolt diameter and not just from the thread core diameter of the threaded portion. Furthermore, since the. Length of the tapered and threaded End portion of the bolt at least equal to the length of the is tapered and threaded portion of the expandable sleeve, causes full in-
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ziehen des erstgenannten Bndabschnitts des Bolzens in den zweitgenannten Abschnitt der Hülse, daß sich die Stärke der Hülse zur Stärke des Bolzens addiert. Infolgedessen macht es die vorliegende Erfindung möglich, eine starke Ankervorrichtung mit einem Bolzendurejhisesser von nur 4,8 mm (3/16 Zoll) zu schaffen, die in ein Bohrloch von 4,8 mm hineinpaßt«, "Die Schub- und Bruchfestigkeit ergibt sich dabei aus dem vollen Bolzendurchmesser iron 4,8 mmo pulling the first-mentioned Bndabschnitts of the bolt into the second-mentioned section of the sleeve, that the strength of the sleeve is added to the strength of the bolt. As a result, the present invention makes it possible to provide a strong anchor device having a bolt endurance of only 4.8 mm (3/16 inch) that fits into a 4.8 mm borehole from the full bolt diameter iron 4.8 mm or similar
Unter normalen Bedingungen besteht keine Gefahr, daß das Gewinde zwischen dem Bolzen und der Hülse abgerissen oder abgedreht wird, denn der radiale Druck von der Wand des Fundaments bewirkt eine radial nach innen gerichtete Kraft, die im Gleichgewicht ist mit der radial nach außen gerichteten Kraft, welche von dem sich verjüngenden und mit einem Gewinde versehenen Endabschnitt des Bolzens ausgeübt wird, und diese beiden Kräfte halten die Hülse im Eingriff mit dem Bolzen und verhindern das Abdrehen des Gewindes·Under normal conditions there is no risk of the thread between the bolt and the sleeve being torn off or turned off, because the radial pressure from the wall of the foundation causes a radially inward pressure Force that is in equilibrium with the radially outward force exerted by the tapered and threaded end portion of the bolt and these two forces hold the sleeve in place Engagement with the bolt and prevent the thread from turning off
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist also aus den zuvor angeführten Gründen eine große Haltekraft auf, aber auch aus dem Grund, weil die aufweitbare Hülse nach dem Aufweiten etwa in der gleichen Höhe in dem Bohrlieh im 3?unda— ment eingebettet bleibt, die sie schon vor dem Aufweiten hatte. Im ITormalfall liegt die auf we it bare Hülse ziemlich weit unterhalb der Abreißfläche, und es ist wichtig, daß sie diese lage im wesentlichen beibehält. Da im vorliegenden Fall im wesentlichen der Bolzen in die aufweitbare Hülse hineingezogen und nicht die Hülse über den Bolzen gezogen wird, bleibt die Hülse in der gewünschten lage und mit Abstand von der Abreißflache des Fundaments.The device according to the invention therefore has a large holding force for the reasons given above, but also for the reason that after the expansion the expandable sleeve is approximately at the same height in the borehole in the 3? and a- ment that it already had before the expansion. In the normal case, the expandable sleeve lies pretty much well below the tear-off area, and it is important that it substantially maintain this position. As in the present In the case essentially the bolt is drawn into the expandable sleeve and the sleeve is not pulled over the bolt the sleeve remains in the desired position and at a distance from the tear-off surface of the foundation.
Die erfindungsgemäße Ankervorrichtung kann an die verschiedenartigen Erfordernisse der verschiedenen Anwendungsgebiete angepaßt werden, Zum Beispiel verwendet man bei einem relativ stark zusammendrückbaren Material nach Art von Siegeln, Holz, Zement- oder Sehlackenbausteinen eineThe anchor device according to the invention can be adapted to the various Requirements of the different fields of application can be adapted, for example one used at a relatively highly compressible material according to Art of seals, wood, cement or lacquer building blocks
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kegelförmige Verjüngung mit einem kleineren Winkel und einer größeren Längserstreckung, während man bei einem relativ wenig zusammendrückbaren Material nach Art von Stein eine kegelförmige Verjüngung mit einem größeren Winkel und einer geringeren Längserstreckung verwenden wird.conical taper with a smaller angle and a larger longitudinal extension, while one with a relatively little compressible material in the manner of stone has a conical taper with a larger one Angle and a smaller length will use.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auch an Bohrlöcher mit unterschiedlichen Durchmessern anpassen. Ist z.B. das Bohrlich etwas größer als gewünscht, so kann der Bolzen so weit in die aufweitbare Hülse eingeschraubt werden, bis die Hülse auf den Durchmesser des Lochs aufgeweitet ist. Ist umgekehrt das Loch etwas kleiner als gewünscht, so kann die aufweitbare Hülse auf einen kleineren Durchmesser zusammengepreßt werden, welcher ausreicht, damit die Hülse in das kleinere Loch eingeführt werden kann.A device according to the invention can also be adapted to drill holes with different diameters. If, for example, the drilling hole is slightly larger than desired, the bolt can be screwed so far into the expandable sleeve until the sleeve is expanded to the diameter of the hole. Conversely, if the hole is a little smaller than desired, so the expandable sleeve can be compressed to a smaller diameter, which is sufficient so that the sleeve can be inserted into the smaller hole.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ankervorrichtung liegt im Umstand, daß der Bolzen aus der Hülse und dem Bohrloch herausgeschraubt werden kann, nach dem die Hülse im* Bohrloch aufgeweitet worden ist. Die Hülse bleibt dann im Bohrloch und ist für eine nachfolgende Verwendung bereit.Another advantage of the anchor device according to the invention lies in the fact that the bolt from the sleeve and the borehole can be unscrewed after the sleeve has been expanded in the * borehole. The sleeve then remains in the borehole and is for subsequent use ready.
Bin wichtiges Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die.einfache Herstellung ihrer Bestandteile. Der Bolzen selbst kann auf einer Schräubenmaschine mit minimalen Kosten gefertigt werden. Auch die Hülse kann auf einer derartigen Maschine gefertigt werden; sie kann aber z.B.. auch im Spritzgußverfahren oder durch ein sonstiges Grieß- oder Formverfahren hergestellt werden«, Man kann dabei verschiedene Werkstoffe verwenden; z.B. kann der Bolzen aus Stahl, Bronze, Aluminium oder anderen Werkstoffen einschließlich Legierungen hergestellt werden, und die aufweitbare Hülse kann aus ähnlichen Werkstoffen oder einer Zinklegierung, einem Polyamid (NYLON) oder sonstigen Kunststoffen hergestellt werden.I am an important feature of the device according to the invention is the simple production of its components. The bolt even can be done on a screw machine with minimal cost are manufactured. The sleeve can also be manufactured on such a machine; but it can e.g. also in Injection molding or by some other grit or molding process «, You can do different Use materials; e.g. the bolt can be made of steel, bronze, aluminum or other materials including Alloys are made, and the expandable sleeve can be made of similar materials or a zinc alloy, a polyamide (NYLON) or other plastics.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigenFurther details and advantageous developments of the invention emerge from those described below and the exemplary embodiments shown in the drawing, as well as from the subclaims. Show it
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ankervorrichtung, und zwar nach dem Einsetzen in eine Sackbohrung, aber vor dem Anziehen des Bolzens in der aufweitbaren Hülse und vor der Aufweitung dieser Hülse,Fig. 1 shows a first embodiment of an anchor device according to the invention, namely after insertion in a blind hole, but before the bolt is tightened in the expandable sleeve and before this sleeve is expanded,
Fig«, 2 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig. 1, wobei aber der Bolzen in die aufweitbare Hülse fest eingedreht ist und diese in Richtung zur Wand der Sackbohrung aufgeweitet hat,FIG. 2 shows a representation similar to that of FIG. 1, but the bolt is firmly screwed into the expandable sleeve and this in the direction of the wall of the blind hole has widened
Pig. 3 eine Teilansicht des unteren Endes der in Figo dargestellten Vorrichtung einschließlich der aufgeweiteten Hülse, aber um 180 gegenüber Fig. 2 verdreht,Pig. 3 is a partial view of the lower end of the FIG shown device including the expanded sleeve, but rotated by 180 compared to Fig. 2,
Fig. 4 einen Querschnitt, gesehen längs der linie 4-4 der Fig. 3,Fig. 4 is a cross section taken along line 4-4 of Fig. 3;
Fig. 5 einen vertikalen Teilschnitt, gesehen längs der Linie 5-5 der Fig. 1,Fig. 5 is a partial vertical section, seen along the line 5-5 of Fig. 1;
Fig. 6 einen Teilschnitt, gesehen längs der Linie 6-6 der Fig. 4,Fig. 6 is a partial section, seen along the line 6-6 of Fig. 4;
Fig« 7 eine Endansicht der aufweitbaren Hülse,7 is an end view of the expandable sleeve,
Fig. 8 eine Draufsicht auf das dem in Fig. 7 dargestellten Ende gegenüberliegende Ende der Hülse,8 shows a plan view of the end of the sleeve opposite the end shown in FIG. 7,
Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in auseinandergezogener Darstellungsweise, mit einer Schraubkappe, die dazu dient, den Bolzen in die aufweitbare Hülse einzudrehen,9 shows a second exemplary embodiment of the invention in an exploded view, with a screw cap, which is used to screw the bolt into the expandable sleeve,
Fig. 10 eine Draufsicht von oben auf die Schraubkappe nach Fig. 9,FIG. 10 is a plan view from above of the screw cap according to FIG. 9,
Fig. 11 einen Teilschnitt, welcher die Schraubkappe in ihrer auf den Schraubenbolzen aufgeschraubten Lage zeigt,11 is a partial section showing the screw cap in its position screwed onto the screw bolt,
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Pig. 12 eine teilweise Darstellung der Ausführungs—-form nach 'FIg „ 9, wobei auf den Bolzen eine Mutter aufgeschraubt ist, welche ein Element 96 festhält,Pig. 12 shows a partial representation of the embodiment according to FIG. 9, a nut being screwed onto the bolt, which holds an element 96 in place,
Mg« 13 eine Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, Mg «13 a representation of a third embodiment of the invention,
fig, 14 eine Draufsicht von oben auf das Ausführungsbeispiel nach I1Ig0 13» fig, 14 a plan view from above of the embodiment according to I 1 Ig 0 13 »
Figo 15 einen teilweisen Längsschnitt, gesehen längs der Linie 15-15 der IB1Ig0 13» welcher nur das obere Ende des Schraubenbolzens zeigt, und15 shows a partial longitudinal section, seen along line 15-15 of IB 1 Ig 0 13 "which only shows the upper end of the screw bolt, and FIG
Pig, 16 eine Darstellung.eines Tierten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Pig, 16 is a representation of a fourth embodiment of the invention.
Die in den Pig» 1 bis 8 dargestellte Ankervorrichtung weist einen Schraubenbolzen 12 und eine aufweitbare Hülse auf. Der Bolzen 12 hat einen zylindrischen Schaft 16, einen Schraubenkopf 18 am oberen Ende dieses Schafts, und einen sich kegelförmig verjüngenden, mit einem Gewinde versehenen unteren Endabschnitt 20<, Der Kegelwinkel kann zweckmäßig zwischen etwa 2° und etwa 12° liegen. Als am universalsten anwendbar hat sich ein Winkel von etwa 6 erwiesen, wie er in Pig. 1 dargestellt ist« Typisch für die Abmessungen, Gewinde und Winkel eines Schraubenbolzens 12 gemäß der Erfindung sind die folgenden Werte: The anchor device shown in Figures 1 to 8 has a screw bolt 12 and an expandable sleeve. The bolt 12 has a cylindrical shaft 16, a Screw head 18 at the upper end of this shaft, and one conically tapering, threaded lower end section 20 <, The cone angle can expediently be between about 2 ° and about 12 °. The most universally applicable has been found to be an angle of about 6, like him in Pig. 1 is shown «Typical for the dimensions, The thread and angle of a screw bolt 12 according to the invention are the following values:
ITenndurchmesser (in Durchmesser des kleine- Länge der Zoll) und Gangzahl ren Endes der konischen konischen auf 1 Zoll Yerjüngung, in Zoll Yer^üngung, in Zoll The nominal diameter (in diameter of the small length of the inch) and number of threads at the end of the conical conical taper to 1 inch, in inches, in inches
0,19 - 32 0,091 0,43750.19 - 32 0.091 0.4375
0,25 - 28 0,145 0,50.25 - 28 0.145 0.5
0,375 - 24 0,218 0,750.375 - 24 0.218 0.75
0,5 - 20 0,292 1,00.5 - 20 0.292 1.0
1,0 -. 12 0,584 2,01.0 -. 12 0.584 2.0
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Die aufweitbare -Hülse 14 hat eine etwa zylindrische Außenseite 23 und eine kegelförmig sich verjüngende, mit einem Gewinde versehene Innenseite 24o Der Außendurchmesser der aufweitbaren Hülse 14 vor dem Aufweiten entspricht etwa dem Durchmesser des Schafts 16 des Bolzens 12«, Verjüngung und Gewinde der Innenseite entsprechen der Verjüngung und dem Gewinde des sich kegelförmig verjüngenden Endabschnitts 20 des Bolzens 12. Auf der Außenseite der Hülse 14 sind Vorsprünge 26 vorgesehen, welche sich radial nach außen erstrecken. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen der Erfindung „haben diese radialen Vorsprünge die Form einer Rändelung, doch ist dies rein beispielhaft*The expandable sleeve 14 has an approximately cylindrical outer side 23 and a conically tapering, threaded inner side 24o. The outer diameter of the expandable sleeve 14 before expansion corresponds approximately to the diameter of the shaft 16 of the bolt 12 ″, the taper and thread correspond to the inner side the taper and the thread of the conically tapering end section 20 of the bolt 12. On the outside of the sleeve 14, projections 26 are provided which extend radially outward. In the embodiments of the invention shown in the drawing, "these radial projections have the shape of a knurl, but this is purely exemplary *
Die aufweitbare Hülse 14 ist an diametral gegenüberliegenden Stellen in Längsrichtung geschlitzt, und zwar liegt auf einer Seite (Fig. 1) ein Längsschlitz 28, welcher sich über die volle Länge der Hülse 14 erstreckt, und auf der gegenüberliegenden Seite liegt, wie in Fig. 3 dargestellt, ein zweiter Längsschlitz 30, der sich aber nicht über die volle Länge der Hülse 14 erstreckt. Die beiden Schlitze bilden somit zwei halbzylindrische Segmente 14a und 14b, die durch einen einzigen schmalen Abschnitt 32 am einen Ende des Schlitzes 30 miteinander verbunden sind» Auch dies ist selbstverständlich nur rein beispielhaft zu versehen, da die Hülse 14 mit nur einem Schlitz, z.B. nur dem Schlitz 28, versehen werden könnte, oder aber mit einer Anzahl von Schlitzen, die größer als 2, z.B. mit drei Schlitzen, welche drei Segmente bilden, oder mit vier Schlitzen, welche vier Segmente bilden.The expandable sleeve 14 is slotted at diametrically opposite points in the longitudinal direction, namely is on one side (Fig. 1) a longitudinal slot 28 which extends over the full length of the sleeve 14, and on the opposite side, as shown in Fig. 3, a second longitudinal slot 30 which, however, does not extend over the full length of the sleeve 14. The two Slits thus form two semi-cylindrical segments 14a and 14b, which by a single narrow section 32 on one end of the slot 30 are connected to one another »This is of course only to be provided purely as an example. since the sleeve 14 could be provided with only one slot, e.g. only the slot 28, or with one Number of slots greater than 2, e.g. with three slots forming three segments, or with four Slots that form four segments.
Wichtig ist, daß der Winkel der kegelförmigen Verjüngung der aufweitbaren Hülse mit dem Kegelwinkel des Bolzens übereinstimmt, so daß die Hülse und der Bolzen wie Mutter und Schraube komplementär zusammenarbeiten können. Die Länge des sich kegelförmig verjüngenden und mit einem Gewinde versehenen Endabschnitts der Schraube ist mindestens gleich groß und vorzugsweise größer als die Längs erstreckung· der aufweitbaren Hülse, so daß letztere in ihrer GesamtheitIt is important that the angle of the conical taper of the expandable sleeve corresponds to the cone angle of the bolt, so that the sleeve and the bolt, like nut and screw, can work together in a complementary manner. The length of the conically tapering and threaded end portion of the screw is at least equal large and preferably greater than the longitudinal extension · the expandable sleeve so that the latter in its entirety
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auf den sich konisch verjüngenden Endabschnitt des Bolzens gezogen werden kanno Die Aufweitung der Hülse erfolgt dabei senkrecht zur Längsachse des Gewindebolzens, so daß die verschiedenen Segmente der Hülse parallel zueinander bleiben, wie das in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist.can be drawn to the conically tapering end portion of the bolt o The expansion of the sleeve takes place perpendicular to the longitudinal axis of the threaded bolt, so that the various segments of the sleeve remain parallel to each other as shown in Figs. 1 and 2 is shown.
Bei der Benutzung einer derartigen Ankervorrichtung wird die aufweitbare Hülse 14 auf den sich verjüngenden Endabschnitt 20 des Bolzens aufgeschraubt, aber ohne daß dabei die Hülse aufgeweitet wird, vgl. Fig. 1. Sodann wird ein Loch 34 in das Material 36 gebohrt, indem der Bolzen verankert werden soll, z.B. wie dargestellt, in Beton, etwa einen Betonboden, eine Betonwand oder eine Betondecke. Hierbei entspricht der Durchmesser der Bohrung etwa dem Durchmesser des Bolzenschafts 16 und demjenigen der nicht aufgeweiteten Hülse 14 ohne die gerändelten Erhebungen 26, wobei genügend Spiel zum Einsetzen der Ankervorrichtung in das.Loch 34 vorgesehen wird, Ein zu befestigendes Element 38, z.B. eine mit einem Loch versehene Metallplatte, wird auf den Beton 36 gelegt, wobei ihr Loch mit dem Loch 34 im Beton 36 flüchtete Hierbei kann eine Unterlegscheibe 40 auf das Element 38 gelegt werden» Dann wird der Bolzen 12 mit der darauf angeordneten Hülse 14 durch die Unterlegscheibe 40 und das zu befestigende Element 38 in das Loch 34 eingeführt. Dabei kann es ventuell erforderlich sein, den Bolzen mittels eines Hammers in das Bohrloch einzuschlagen, da die gerändelten Vorsprünge 26 -etwas über die Außenseite der aufweitbaren Hülse 14 und den Schaftdurchmesser des Bolzens 12 vorstehen.When using such an anchor device, the expandable sleeve 14 is screwed onto the tapered end portion 20 of the bolt, but without the sleeve being expanded, see should be anchored, for example as shown, in concrete, such as a concrete floor, a concrete wall or a concrete ceiling. Here, the diameter of the bore corresponds approximately to the diameter of the bolt shank 16 and that of the unexpanded sleeve 14 without the knurled elevations 26, with sufficient play being provided for inserting the anchor device into the hole 34 Metal plate provided with a hole is placed on the concrete 36, with its hole escaping with the hole 34 in the concrete 36. A washer 40 can be placed on the element 38. Then the bolt 12 with the sleeve 14 arranged on it is pushed through the washer 40 and the element 38 to be fastened is inserted into the hole 34. It may be necessary to drive the bolt into the borehole with a hammer, since the knurled projections 26 protrude slightly beyond the outside of the expandable sleeve 14 and the shaft diameter of the bolt 12.
Die Ankeryorrichtung 10 hat dann die Lage nach 3?ig. 1. Hun faßt man den Kopf des Bolzens 18 mit einem Werkzeug, z.B. einem Schraubenschlüssel, und schraubt den Bolzen 12 tiefer in die Hülse 14 hinein. Dabei verhindern die gerändelten Yorsprünge 26, welche mit der V/and des Lochs 34 in Eingriff stehen, daß sich die Hülse 14 zu Beginn dieses Vorgangs draht. Die Aufweitung der Hülse 14. geht weiter, bis der Bolzen 12 fest in der Hülse 14 und die Hülse 14 fest im Loch 34 verankert ist. 3?ig. 2 zeigt die Aufweitung der Hülse 14;The anchor device 10 then has the position according to FIG. 3. 1.Hun one grasps the head of the bolt 18 with a tool, e.g., a wrench, and screw the bolt 12 deeper into the sleeve 14. The knurled Yprojections 26, which are in engagement with the V / and of the hole 34, that the sleeve 14 is at the beginning of this process wire. The expansion of the sleeve 14 continues until the bolt 12 is firmly in the sleeve 14 and the sleeve 14 is firmly in the hole 34 is anchored. 3? Ig. 2 shows the expansion of the sleeve 14;
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man erkennt, daß sich, die Segmente der Hülse parallel zueinander und senkrecht zur Langs.ach.se des Bolzens 12 aufgeweitet habenνit can be seen that the segments of the sleeve are parallel to each other and widened perpendicular to the longitudinal axis of the bolt 12
Der Kopf 18 des Bolzens 12 hat noch eine weitere Funktion, nämlich die, daß zu befestigende Element 38 zu ergreifen und festzuhalten. Auch dies ist in Fig. 2 dargestellt; bei dieser Ausführungsform hat also der Kopf 18 eine Doppelfunktion, nämlich einmal diejenige, ein Drehmoment von einem Werkzeug auf den Bolzen 12 zu übertragen, und zum anderen die, gegen das zu befestigende Element 38 anzuliegen.The head 18 of the bolt 12 has another function, namely the element 38 to be fastened to be grasped and held. This is also shown in FIG. 2; at this Embodiment so the head 18 has a double function, namely, on the one hand, the one to transmit a torque from a tool to the bolt 12, and on the other hand, against the element to be fastened 38 to lie against.
Die J?ig. 9 bis 12 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Ankervorrichtung 50, bei der - ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel - ein Bolzen 52 vorgesehen ist, der einen Schaft mit einem kegelförmig sich verjüngenden und mit einem Gewinde versehenen Endabschnitt aufweist, auf den eine aufweitbare Hülse 54 aufgeschraubt ist, welche mit einer sich kegelförmig verjüngenden, mit einem Gewinde ausgestatteten Innenausnehmung versehen ist. Das obere Ende 60 (bezogen auf Figo 9) des Schafts des Bolzens 52 ist ebenfalls mit einem Gewinde versehen, verjüngt sich aber, anders als das untere Ende - nicht.The J? Ig. 9 to 12 show a second embodiment an anchor device 50, in which - as in the first embodiment - a bolt 52 is provided which has a shaft with a conically tapered and threaded end portion, onto which one expandable sleeve 54 is screwed, which is equipped with a conically tapering, with a thread Inner recess is provided. The upper end 60 (with reference to Figo 9) of the shaft of the bolt 52 is also with a Threaded, but, unlike the lower end - not tapered.
Der Bolzen 52 hat - anders als der Bolzen 12 nach dem ersten Ausführungsbeispiel mit seinem Kopf 18 - keinen Kopf und muß deshalb mit einer Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmoments von einem Werkzeug sowie mit einer Vorrichtung zum Einspannen eines einzuspannenden Glieds 68 (Fig* 12) versehen sein. Zum Übertragen eines Drehmoments ist eine Schraubkappe 56 vorgesehen, welche ein Innengewinde 62 zum Eingriff mit dem Außengewinde am oberen Ende 60 des Bolzens 52 aufweist, wie das in I1Ig0 11 dargestellt ist« Man kann auch mit einem Hammer auf die Schraubkappe 56 klopfen, um die Anordnung, d.h., den Bolzen 52 mit der aufweitbaren Hülse 54, in ein Bohrloch 64 in einem Teil 66, z.B. einem Betonfundament, einzutreiben« Nach dem Eintreiben in dieses Loch 64 wird ein Werkzeug, 2.B0 ein Schraubenschlüssel, an derThe bolt 52 - unlike the bolt 12 according to the first embodiment with its head 18 - does not have a head and must therefore be provided with a device for transmitting a torque from a tool and with a device for clamping a member 68 (FIG. 12) be. To transmit a torque, a screw cap 56 is provided which has an internal thread 62 for engagement with the external thread at the upper end 60 of the bolt 52, as shown in I 1 Ig 0 11. You can also tap the screw cap 56 with a hammer to the arrangement, that is, the bolt 52 with the expandable sleeve 54 in a borehole 64 in a part 66, such as a concrete foundation collect, "After being driven into this hole 64 is a tool 2.B 0, a wrench, to the
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Schraubkappe 56 angesetzt, und der Bolzen 52 wird hierdurch tiefer in die aufweifbare Hülse 54 eingedreht, um sie aufzuweiten und ihre Außenseite fest gegen die Wand des Lochs 64 zu verankern. Dann wird die Schraubkappe 56 vom Bolzen 52 abgeschraubt und der Bolzen 52 ist für seinen Verwendungszweck bereiteScrew cap 56 attached, and the bolt 52 is thereby screwed deeper into the expandable sleeve 54 in order to expand it and anchor its outside firmly against the wall of the hole 64. Then the screw cap 56 is from the bolt 52 unscrewed and the bolt 52 is ready for its intended use
Zum Festpratzeh des einzuspannenden Elements 68 dient eine übliche Mutter 58. Hierbei werden zuerst das Element 68 und eine Unterlegscheibe 70 über den Bolzen 52 geführt, und dann wird die Mutter 58 auf das Außengewinde am oberen Ende 60 des Bolzens 52 aufgesbhraubt. Zum Anziehen der Mutter 58 auf dem Bolzen 52 verwendet man ein übliches Werkzeug, z.B. einen Schraubenschlüssel, und hierbei wird das Element 68 auf dem Fundament 66 festgepratzt»Is used to Festpratzeh the element 68 to be clamped a conventional nut 58. Here, the element 68 and a washer 70 are first passed over the bolt 52, and then the nut 58 is on the external thread on the top End 60 of the bolt 52 screwed open. To put on the Nut 58 on bolt 52 is a common tool, such as a wrench, and a the element 68 firmly pressed onto the foundation 66 »
Die Figo 13 bis 15 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Auch die hier gezeigte Ankervorrichtung 80 weist einen Bolzen 82 und eine aufweitbare Hülse 84,auf, wobei das untere Ende des Bolzenschafts sich kegelförmig verjüngt und ein Außengewinde aufweist und die Hülse 84 eine sich kegelförmig verjüngende Ausnehmung mit einem Innengewinde hat,,, mit welchem sie auf das Außengewinde am unteren Ende des Bolzenschafts aufgeschraubt ist«, Die Ankervorrichtung 80 ist weitgehend gleich aufgebaut wie die Ankervorrichtung 50, jedoch ist bei ihr keine Schraubkappe 56 zum Übertragen eines Drehmoments vorgesehen, sondern der Bolzen 82 ist mit einem im Querschnitt sechseckigen Ansatz 88 (vgl. Fig. 14) versehen, auf den z.H. ein Steckschlüssel zum Übertragen eines Drehmoments aufgesteckt werden kann. Der Ansatz 88 ragt von dem mit einem Außengewinde versehenen oberen Ende 86 des Bolzens 82 nach oben und ist, wie Figo 15 besonders klar zeigt, einstückig mit dem Bolzen 82 ausgebildet, wobei seine <4uerschnittsabmessungen kleiner sind als der Gewindekerndurchmesser des Außengewindes am oberen Ende 86, so daß eine Mutter 90 über den Ansatz 88 geschoben werden kann.13 to 15 show a third embodiment the invention. The anchor device 80 shown here also has a bolt 82 and an expandable sleeve 84, wherein the lower end of the bolt shank tapers conically and has an external thread and the sleeve 84 has a conically tapering recess with an internal thread, with which it is on the external thread screwed on the lower end of the bolt shank «, The anchor device 80 is largely constructed in the same way as the anchor device 50, but it does not have a screw cap 56 for transmitting a torque, but the bolt 82 is with a hexagonal cross-section approach 88 (see. Fig. 14) provided on the z.H. a socket wrench can be attached to transmit a torque. The boss 88 projects upwardly from the externally threaded upper end 86 of the bolt 82 and is as Figo 15 shows particularly clearly, in one piece with the bolt 82 is formed, with its <cross-sectional dimensions smaller are than the thread core diameter of the external thread at the upper end 86 so that a nut 90 over the shoulder 88 can be pushed.
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Nachdem die Ankervorrichtung 80 in einem Bohrloch eines Fundaments o.dgl; 94 angeordnet worden ist, kann man mit einem Hammer auf den Ansatz 88 klopfen, um die Ankervorrichtung 80 in die richtige.lage im Loch 92 zu bringen. Dann wird mittels eines Schraubenschlüssels o.dgl«, ein Drehmoment auf den Ansatz 88 übertragen, um in der zuvor bereits mehrfach beschriebenen Weise die Hülse 84 aufzuweiten und im Loch 92 fest zu verankern. Sodann werden ein zu befestigendes Element 96 und eine Unterlegscheibe 98 über das obere Ende 86 geschoben und dann wird eine Mutter 90 auf dieses obere Ende 86 aufgeschraubt und mittels eines Schraubenschlüssels o.dgl. angezogeneAfter the anchor device 80 is in a borehole a foundation or the like; 94 has been arranged, you can tap the extension 88 with a hammer to remove the Anchor device 80 in the correct position in hole 92 bring. Then using a wrench or the like «, a torque is transmitted to the extension 88 in order to move the sleeve 84 in the manner already described several times above expand and firmly anchored in the hole 92. A member 96 to be attached and a washer are then provided 98 is pushed over the upper end 86 and then a nut 90 is screwed onto this upper end 86 and by means of a wrench or the like. dressed
Fig. 16 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung, Die dort gezeigte Ankervorrichtung 100 weist einen Bolzen 102 mit einer aufweitbaren Hülse 104 auf„ Der Bolzen verjüngt sich an seinem unteren Ende kegelförmig und ist dort mit einem Außengewinde versehen, und die Hülse 104 hat eine sich kegelförmig verjüngende Ausnehmung mit einem Innengewinde, das auf das Außengewinde des Bolzens aufgeschraubt wird. Am oberen Ende des Bolzenschafts ist einstückig mit diesem eine Abflachung 106 vorgesehen, in der ein Loch zur Befestigung eines Spanndrahts'o.dgl«, vorgesehen ist» Die abgeflachte Form des Endstücks 106 ermöglicht es, hier einen Schraubenschlüssel o.dgl, anzusetzen, um den Bolzen 102 fest in die aufweitbare Hülse 104 einschrauben zu können und eine sichere Verankerung des Bolzens 102 und der Hülse 104 in einem Fundament o.dgl. zu ermöglichen.16 shows a fourth embodiment of the invention. The anchor device 100 shown there has a bolt 102 with an expandable sleeve 104 on “The bolt tapers conically at its lower end and is provided there with an external thread, and the sleeve 104 has a conically tapered recess with a Internal thread that is screwed onto the external thread of the bolt. The upper end of the bolt shank is in one piece with this a flattened area 106 is provided, in which a hole for fastening a tension wire or the like is provided is »The flattened shape of the end piece 106 makes it possible to use a wrench or the like here, to screw the bolt 102 firmly into the expandable sleeve 104 and secure anchoring of the bolt 102 and the sleeve 104 in a foundation or the like. to enable.
Im Rahmen des der vorliegenden zugrunde liegenden allgemeinen Erfindungsgedankens sind weitere Abwandlungen möglich. Beispielsweise könnte zum Übertragen eines Drehmoments das obere Ende des Bolzenschafts auch mit einem Schlitz oder einem Kreuzschlitz zum Ansetzen eines entsprechenden Schraubendrehers versehen sein.Further modifications are within the scope of the general inventive concept on which the present invention is based possible. For example, the upper end of the bolt shank could also be connected to a Be provided with a slot or a cross slot for attaching a corresponding screwdriver.
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Claims (12)
Patentgesuch vom 8. Februar 1972Kenneth B. Numerator
Patent application dated February 8, 1972
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