DE3117581A1 - Driven-in expanding dowel which is intended for anchoring in bores which are widened conically inwards - Google Patents
Driven-in expanding dowel which is intended for anchoring in bores which are widened conically inwardsInfo
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Description
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Schlagspreizdübel für die Verankerung in konisch nach innen erweiterten Bohrlöchern Hammer-in expansion anchors for anchoring in conical, inwardly widened boreholes
Die Erfindung betrifft einen Schlagspreizdübel für die Verankerung in konisch nach innen erweiterten Bohrlöchern, bestehend aus einem geschlitzten Spreizanker mit Außen- und / oder Innengewinde zum Befestigen von Gegenständen und einem in eine Innenbohrung des Spreizankers eintreibbaren Spreizstift. The invention relates to an impact expansion anchor for anchoring in conically inwardly widened boreholes, consisting of a slotted expansion anchor with external and / or internal thread for fastening objects and an expansion pin that can be driven into an internal bore of the expansion anchor.
Die Verankerung bekannter Schlagspreizdübel wird in einem zylindrischen Bohrloch dadurch herbeigeführt, daß in die Spreizhülse ein Spreizstift eingeschlagen wird. Um das Eindringen des Spreizstiftes in die sich verengende Innenbohirung zu ermöglichen, weist der Spreizstift eine Zuspitzung und die Verengung der Spreizhülse eine sehr schwache Verjüngung auf. Für die Verankerung in zylindrischen Bohrlöchern ergibt dies eine ausreichende Aufspreizung für die Verspannung des Schlagspreizdübels im Bohrloch. Es gibt jedoch Anwendungsfälle, bei denen solche für die Verankerung ansich notwendige Spannungen unerwünscht oder gar nachteilig sind. In diesen Fällen kann eine wirksame Verankerung nur durch Formschluß erzielt werden, indem das Bohrloch im Bohrlochgrund konisch erweitert wird. Um das Ausbiegen der Spreizlamellen in die konische Erweiterung zu erzielen, ist eine erheblich größere Aufspreizung als bei einer Verankerung in zylindrischen Bohrlöchern erforderlich. Für die stärkere Aufspreizung ist ein Spreizkörper mit grösserem Außendurchmesser notwendig. Ein solcher Spreizkörper ist in der Regel durch die Kernbohrung des Innengewindes des 'Schlagspreizdübels nicht mehr einftihrbar. Parüberhinaus ist dieses bekannte Verankerungsprinzip nur bei Hülsendübel, die eine durchgehende Innenbohrnng aufweisen, anwendbar. Spreizanker mit Außengewinde, die keine durchgehende Innenbohrung aufweisen, sind somit nach diesem Verankerungsprinzip nicht verankerbar.The anchoring of known blow-in expansion anchors is in a cylindrical Drill hole brought about that an expansion pin is driven into the expansion sleeve. To penetrate of the expanding pin into the narrowing inner hole, if the expansion pin has a taper and the narrowing of the expansion sleeve has a very slight taper. For the anchoring in cylindrical boreholes results in sufficient expansion for the bracing of the impact expansion anchor in the borehole. However, there are use cases where such tensions, which are necessary for the anchoring, are undesirable or even disadvantageous. In these cases a effective anchoring can only be achieved by positive locking, in that the borehole is widened conically in the bottom of the borehole. Around To achieve the bending out of the expansion lamellae in the conical expansion is a considerably larger expansion than with an anchoring in cylindrical boreholes is required. For greater expansion, an expansion body with a larger one is required Outside diameter necessary. Such an expansion body is usually no longer insertable through the core drill hole of the internal thread of the impact expansion anchor. Parabove is this known anchoring principle only with sleeve dowels that have a continuous inner bore, applicable. Expansion anchor with external thread that does not have a continuous internal bore have, are therefore not anchored according to this anchoring principle.
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Bedingt durch den Formschluß und die erheblich größere Aufspreizung bei Bohrlöchern mit konischer Erweiterung ergibt sich ein sehr viel höherer Haltewert einerseits und eine größere Sicherheit bei durch die Bohrung verlaufenden Rissen andererseits.Due to the form fit and the considerably larger spread in the case of boreholes with a conical widening, there is a much higher holding value on the one hand and a On the other hand, greater security in the event of cracks running through the bore.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlagspreizdübel zu schaffen, der unabhängig vom Anschlußgewinde für die Befestigung eines Gegenstandes in einem Bohrloch mit einer nach innen erweiterten Hinterschneidung entsprechend stark zur Ausfüllung der Hinterschneidung aufspreizbar ist.The invention is based on the object to provide an impact expansion plug that is independent of the connecting thread for the Attachment of an object in a borehole with an inwardly widened undercut correspondingly strong can be expanded to fill the undercut.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Innenbohrung vom·Einführende des Spreizankers ausgehend sich zunächst konisch erweitert und danach wieder auf den Durchmesser des zylindrischen Teils der Innenbohrung verengt, und daß der auf dem Bohrlochgrund aufsitzende Spreizstift einen vom Einführende ausgehenden zylindrischen Abschnitt und daran anschließend einen sich verjüngenden Spreizkonus aufweist, an den sich ein in die Innenbohrung des ungespreizten Spreizankers passender Haltezapfen anschließt.According to the invention, this is achieved in that the inner bore initially extends from the insertion end of the expansion anchor widened conically and then narrowed again to the diameter of the cylindrical part of the inner bore, and that the expanding pin seated on the bottom of the borehole has a cylindrical section extending from the inlet end and on it then has a tapering expansion cone, on which a into the inner bore of the unspread The expansion anchor is connected to a suitable retaining pin.
Zur Verankerung des erfindungsgemäßen Schlagspreizdübels wird dieser soweit in das vorbereitete, eine Hinterschneidung aufweisende Bohrloch eingesetzt, bis da.s einführseitige Stirnende des Spreizstiftes auf dem Bohrlochgrund aufsitzt. Danach wird mit Schlägen auf. die Stirnseite des Spreizankers entweder mit einem in einem Bohrhammer eingespannten Einschlagwerkzeug oder mit einem Hammer der Spreizanker au£ den am Bohrlochgrund aufsitzenden Spreizstift a.ufgetrieben. Über den Spreizkonus des Spreizstiftes gleiten da.bei die durch Schlitze gebildeten Spreizsegmente des Spreizankers auf den zylindrischen Abschnitt des Spreizstiftes auf. Durch die vom Einführende desFor anchoring the blow-in expansion anchor according to the invention this so far inserted into the prepared, undercut having borehole until da.s insertion-side end face of the expanding pin is seated on the bottom of the borehole. After that, with blows on. either the face of the expansion anchor with a hammering tool clamped in a hammer drill or with a hammer the expansion anchor on the bottom of the borehole seated expanding pin a. driven up. About the expansion cone of the expanding pin slide da.bei those formed by slots Expansion segments of the expansion anchor on the cylindrical section of the expansion pin. Through the introduction of the
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Spreizankers ausgehende konische Erweiterung der Innenbohrung ergibt sich nach dem Auftreiben eine Linienberührung am zylindrischen Abschnitt, so daß eine gleichmäßige und großflächige Druckverteilung nach der Verankerung erreicht ist. Bei einer am Spreizanker angreifenden Zugkraft werden die Spreizlamellen durch die Hinterschneidung des Bohrloches auf den zylindrischen Abschnitt des Spreizstiftes aufgepreßt. Dieser mit steigender Zuglast auch ansteigende Preßdruck verhindert ein Abziehen des Spreizankers vom Spreizstift. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung entspricht die Konturlinie der Innenbohrung des Spreizankers weitgehendst der Konturlinie des Spreizstiftes, so daß nach der Verankerung der Hohlraum zwischen Spreizstift und der Hinterschneidung des Bohrloches durch die Spreizlamellen des Spreizankers ausgefüllt ist.Expansion anchor outgoing conical expansion of the inner bore results in a line contact after driving on the cylindrical section, so that a uniform and large-area pressure distribution is achieved after anchoring is. In the event of a tensile force acting on the expansion anchor, the expansion lamellae are pushed through the undercut of the borehole pressed onto the cylindrical section of the expanding pin. This also prevents the pressing pressure from increasing with increasing tensile load pulling the expansion anchor off the expansion pin. The contour line corresponds to the design according to the invention the inner bore of the expansion anchor largely corresponds to the contour line of the expansion pin, so that the cavity after anchoring between the expansion pin and the undercut of the borehole filled by the expansion lamellae of the expansion anchor is.
Der an dem Spreizstift angeordnete und in die Innenbohrung des ungespreizten Spreizankers passende Haltezapfen dient zur Verbindung von Spreizstift und Spreizanker.The retaining pin arranged on the expansion pin and fitting into the inner bore of the unspread expansion anchor is used for connecting expansion pin and expansion anchor.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Winkel der konischen Erweiterung der Innenbohrung des Spreizankers etwa dem Winkel der Hinterschneidung des Bohrloches entsprechen. Durch diese Gestaltung ist sichergestellt, daß nach dem Auftreiben des Spreiza,nkers auf den zylindrischen Abschnitt des Spreizstiftes zum einen eine großflächige A.nla,ge zwischen Spreizstift und Spreizajnker und zum a,nderen eine Anlage der Außenflächen der Spreizsegmente an der Wandung der Hinterschneidung des Bohrloches erreicht ist.In a further embodiment of the invention, the angle of the conical widening of the inner bore of the expansion anchor correspond approximately to the angle of the undercut of the drill hole. This design ensures that after the expansion of the spreader onto the cylindrical section of the expanding pin, on the one hand, a large area between Spreader pin and Spreizajnker and on the one hand a plant of the Outer surfaces of the expansion segments on the wall of the undercut of the borehole is reached.
In einer weiteren Ergänzung der Erfindung kann die Gesamtlänge des zylindrischen Abschnittes und des sich verjüngenden Spreizkonuses des Spreizseiftes etwa der Länge der Hinter-In a further addition to the invention, the total length of the cylindrical section and the tapering expansion cone of the expansion soap approximately the length of the rear
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schneidung des Bohrloches, und der Durchmesser des zylindrischen Abschnittes des Spreizstiftes etwa dem größten Durchmesser der Hinterschneidung des Bohrloches abzüglich der doppelten Wandungsstärke des Spreizankers an dessen einführseitigen Stirnende entsprechen. Durch diese Gestaltung erfolgt die gesamte Aufweitung des Spreizankers im Bereich der Hinterschneidung des Bohrloches. Damit wird eine weitgehendst spannungsfreie Verankerung einerseits und eine volle Ausnutzung der Hinterschneidung des Bohrloches andererseits erreicht.intersection of the borehole, and the diameter of the cylindrical section of the expansion pin about the largest diameter the undercut of the borehole minus twice the wall thickness of the expansion anchor on its insertion side Front end correspond. With this design, the entire expansion of the expansion anchor takes place in the area of the Undercut of the borehole. This results in largely tension-free anchoring on the one hand and full utilization the undercut of the borehole on the other hand.
Schließlich kann der Haltezpafen in Anpassung an die konische Erweiterung der Innenbohrung des Spreizankers konisch ausgebildet sein. Damit ergibt sich eine verzahnte Verbindung zwischen Spreizanker und Spreizstift, S±e auch stärkeren Stoßen beim Transport, der Montage oder dgl. standhält. Zum Einsetzen des Spreizstiftes wird der Spreizanker aufgeweitet und nach dem Überstülpen auf den Haltezapfen wieder zurückgebogen. Da der Haltezapfen keine Spreizfunktion hat, muß der Durchmesser des sich an die Verengung der Innenbohrung anschließenden zylindrischen Teils der Innenbohrung etwas größer sein als der größte Außendurchmesser des Haltezapfens. Bei einem Schlagspreizdübel mit Innengewinde kann dieser zylindrische Teil der Innenbohrung gleichzeitig die Kernbohrung für das Innengewinde bilden.Finally, the Haltezpafen can be designed to match the conical widening of the inner bore of the expansion anchor conical. This results in a toothed connection between expansion anchor and expansion pin, S ± e also withstands stronger impacts during transport, assembly or the like. To insert the expansion pin, the expansion anchor is widened and, after being slipped over the retaining pin, bent back again. Since the retaining pin has no spreading function, the diameter of the cylindrical part of the inner bore adjoining the narrowing of the inner bore must be somewhat larger than the largest outer diameter of the retaining pin. In the case of an impact expansion anchor with an internal thread, this cylindrical part of the internal bore can simultaneously form the core bore for the internal thread.
In der Zeichnung sind Ausführungsbej,spiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, Ausführungsbej, games of the invention are shown. Show it:
Figur 1 einen im Bohrloch des Mauerwerks eingesetzten Schlagspreizdü,bel mit Innengewinde im ungespreizten ZustandFigure 1 is a used in the borehole of the masonry Blow-in expansion plug with internal thread in the unspread one State
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Figur 2 den Schlagspreizdübel nach Figur 1 in gespreiztem ZustandFIG. 2 shows the blow-in expansion plug according to FIG. 1 in an expanded position State
Figur 3 einen Schlagspreizdübel mit Außengewinde.Figure 3 shows a blow-in expansion anchor with an external thread.
Der Schlagspreizdubel nach Figur 1 und 2 besteht aus dem ein Innengewinde 1 aufweisenden Spreizanker 2. Die Innenbohrung 3 des Spreizankers 2 weist eine vom Einführende ausgehende konische Erweiterung 3 a auf, die sich dann wieder auf den Durchmesser des zylindrischen Teils der Innenbohrung 3 verengt. Der Durchmesser des zylindrischen Teils ist so groß, daß der Haltezapfen 4 beim Auftreiben des Spreizankers auf den Spreizstift 5 ohne Klemmung eindringen kann. Das Auftreiben des ,Spreizankers erfolgt durch Schläge auf die Stirnseite des Spreizankers. Dabei gleiten die Spreizlamellen 6 über den Spreizkonus 5 a des Spreizstiftes 5 auf dessen zylindrischen Abschnitt 5 b auf, bis die Stirnseite des Spreizankers 2 am Bohrlochgrund aufsitzt. Durch die Anpassung des Winkels der konischen Erweiterung 3 a der Innenbohrung 3 des Spreizankers 2 an den Winkel der Hinterschneidung 7 des Bohrloches 8 ergibt sich eine Flächenanlage der Spreizlamellen 6 an dem zylindrischen Abschnitt 5 b des Spreizstiftes 5, während gleichzeitig die Hinterschneidung 7 des Bohrloches 8 vollständig ausgefüllt wird. Der Spreizanker 2 weist zwei im rechten Winkel zueinander stehende Einschiitzungen 9 a,uf,, die bis zu der die Aufspreizung begünstigenden Hohlkehle 30 reichen-Durch die Anpassung der Gesamtlänge des zylindrischen Abschnittes 5 b und des sich verjüngenden Spreizkonuses 5 a. des Spreizstiftes 5 an die Länge der Hinterschneidung des Bohrloches 8 einerseits und dadurch, da,ß der Durchmesser des zylindrischen Abschnittes 5 b des Spreizstiftes 5 etwa dem größtenThe spreading dowel according to Figures 1 and 2 consists of the an internal thread 1 having expansion anchor 2. The inner bore 3 of the expansion anchor 2 has a conical enlargement 3 a extending from the inlet, which is then again narrowed to the diameter of the cylindrical part of the inner bore 3. The diameter of the cylindrical part is like this large that the retaining pin 4 can penetrate without clamping when driving the expansion anchor onto the expansion pin 5. The finding The expansion anchor is carried out by hitting the face of the expansion anchor. The expanding lamellas 6 slide in the process over the expansion cone 5 a of the expansion pin 5 on its cylindrical section 5 b until the end face of the expansion anchor 2 sits on the bottom of the borehole. By adjusting the angle of the conical extension 3 a of the inner bore 3 of the Expansion anchor 2 at the angle of the undercut 7 of the borehole 8 results in a surface contact of the expansion lamellae 6 on the cylindrical portion 5 b of the expanding pin 5, while at the same time the undercut 7 of the drill hole 8 completely is filled out. The expansion anchor 2 has two slots 9 a, uf ,, which are at right angles to one another to the groove 30 that promotes expansion the adaptation of the total length of the cylindrical portion 5 b and the tapering expansion cone 5 a. of Expanding pin 5 to the length of the undercut of the borehole 8 on the one hand and because of that, ß the diameter of the cylindrical Section 5 b of the expanding pin 5 is about the largest
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Durchmesser der Hinterschneidung 7 des Bohrloches 8 abzüglich der doppelten Wandungsstärke des Spreizankers 2 an dessen einführseitigen Stirnende entspricht, wird der Hohlraum zwischen der Mantelfläche des Spreizstiftes 5 und der Wandung des Bohrloches im Bereich der Hinterschneidung 7 vollständig ausgefüllt, ohne daß ins Gewicht fallende Spannungen beim Verankern des Schlagspreizdübels entstehen. Damit ist eine weitgehendst spreizdruckfreie Verankerung möglich, die aufgrund des Formschlusses hohe Haltewerte auch bei Rißbildung aufweist. Diameter of the undercut 7 of the borehole 8 minus corresponds to twice the wall thickness of the expansion anchor 2 at its insertion-side end face, the cavity becomes between the outer surface of the expansion pin 5 and the wall of the borehole in the area of the undercut 7 completely filled in without causing significant stresses when anchoring the impact expansion anchor. This is one of the most extensive Anchoring free of expansion pressure is possible, which, due to the form fit, has high retention values even when cracks form.
Damit die Verbindung zwischen Spreizstift 5 und Spreizanker bei der Montage, Transport und dgl. auch starken Stößen standhält, ist der Haltezapfen 4 in Anpassung an die Erweiterung 3 a der Innenbohrung 3 des Spreizankers 2 konisch ausgebildet. Zum Einsetzen des Spreizstiftes wird der Spreizanker 2 aufgeweitet und danach über den Haltezapfen 4 wieder zurückgebogen.So that the connection between expansion pin 5 and expansion anchor can withstand strong impacts during assembly, transport and the like, the retaining pin 4 is designed to be conical in adaptation to the enlargement 3 a of the inner bore 3 of the expansion anchor 2. To insert the expansion pin, the expansion anchor 2 is expanded and then bent back over the retaining pin 4.
Das erfindungsgemäße Verankerungsprinzip erlaubt es, den Schlagspreizdübel sowohl mit einem Innengewinde 1 als auch gemäß Figur 3 mit einem Außengewinde 11 zu versehen, da eine durchgehende Innenbohrung zur Verankerung des Dübels nicht erforderlich ist. Die Herstellung der konischen Erweiterung 3 a der Innenbohrung 3 des Spreizankers 2 kann bei entsprechenden Größen durch Ausdrehen an einem Drehautomat erfolgen.. Bei kleineren Durchmessergrpßen des Spreiza,nkers ist es jedoch vorteilhafter, zunächst eine zylindrische Innenbohrung von dem einfü,hrseitigen Stirnende ausgehend vorzusehen, und die Einschiitzungen anzubringen. Danach wird der Spreizanker 2 etwa auf das Maß der Hinterschneidung 7 des Bohrloches 8 aufgeweitet. Mit einem Stufenbohrer entsprechend der Kontur des Spreizstiftes wird dann der Spreizanker 2 von dem einführseitigenThe anchoring principle according to the invention allows the To provide impact expansion dowel both with an internal thread 1 and according to Figure 3 with an external thread 11, since a continuous inner bore for anchoring the dowel is not required. The manufacture of the conical enlargement 3 a of the inner bore 3 of the expansion anchor 2 can be done with appropriate sizes by turning on an automatic lathe .. In however, it is smaller diameter sizes of the spreader It is more advantageous to initially provide a cylindrical inner bore from the insertable end face, and the To make assessments. The expansion anchor 2 is then widened approximately to the size of the undercut 7 of the borehole 8. With a step drill corresponding to the contour of the expansion pin, the expansion anchor 2 is then removed from the insertion side
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Stirnende her aufgebohrt. Durch Zusammendrücken der Spreizlamellen 6 auf das ursprüngliche Ma3 ergibt sich die nach innen konische Erweiterung 3 a der Innenbohrung 3 des Spreizankers 2.Front end drilled out. By pressing the expanding lamellas together 6 to the original Ma3 results in the inwardly conical widening 3 a of the inner bore 3 of the expansion anchor 2.
Zur Befestigung eines Gegenstandes kann in das Innengewinde 1 des Schlngspreizdübels eine Gewindestange 12 oder eine Befestigungsschraube eingedreht werden.To fasten an object, a threaded rod 12 or a fastening screw can be inserted into the internal thread 1 of the expansion plug be screwed in.
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Also Published As
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Legal Events
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