DE3209495C2

DE3209495C2 -

Info

Publication number: DE3209495C2
Application number: DE19823209495
Authority: DE
Inventors: Armin 8123 Peissenberg De Herb; Gusztav Dr.-Dipl.-Ing. 8000 Muenchen De Lang; Friedrich 8912 Kaufering De Flesch
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1982-03-16
Filing date: 1982-03-16
Publication date: 1989-12-28
Also published as: DE3209495A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Anker zum Befestigen in Auf nahmebohrungen, mit Ankerbolzen und Spreizhülse, wobei die Hülsenbohrung zum Bohrungsgrund hin sich verjüngt und der in die Spreizhülse eintreibbare Abschnitt des Ankerbolzens ein Außengewinde sowie wenigstens der dem Bohrungsgrund abgewandte Bereich der Hülsenbohrung ein korrespondieren des Innengewinde aufweisen, und wobei die Spreizhülse eine Ver drehsicherung besitzt.The invention relates to an anchor for fastening in on receiving bores, with anchor bolts and expansion sleeve, the Sleeve bore tapers towards the bottom of the hole and the section of the anchor bolt which can be driven into the expansion sleeve an external thread and at least the bottom of the hole corresponding area of the sleeve bore correspond of the internal thread, and wherein the expansion sleeve a Ver has anti-rotation lock.

Ein aus der DE-OS 22 06 088 bekannter Anker wird zu dessen Befestigung als vormontierte Einheit in eine Auf nahmebohrung eingeführt. Die Verankerung erfolgt durch radiales Verspannen der Spreizhülse in der Aufnahmeboh rung. Der Ankerbolzen wird hierzu unter Drehung in die Hülsenbohrung eingetrieben, was aufgrund der Verjüngung der letzteren ein radiales Weiten der Spreizhülse bewirkt.An anchor known from DE-OS 22 06 088 becomes its attachment as a pre-assembled unit in an on receiving hole introduced. It is anchored by radial bracing of the expansion sleeve in the mounting hole tion. For this purpose, the anchor bolt is rotated into the Sleeve bore driven, which is due to the taper the latter causes the expansion sleeve to expand radially.

Während des Eindrehens des Ankerbolzens wird ein Teil des Drehmomentes aufgrund des Reibungswiderstandes auf die Spreizhülse übertragen. Da ein Weiten der Spreizhülse nur möglich ist, wenn diese sich mit dem Ankerbolzen nicht mitdreht, sind an der Spreizhülse deren Mantelfläche ra dial überragende Vorsprünge angeordnet. Diese dringen mit Fortschreiten des Weitungsvorganges der Spreizhülse in die Wandung der Aufnahmebohrung ein und sollen so ein Mitdre hen der Spreizhülse unterbinden. During the screwing in of the anchor bolt, part of the Torque due to the frictional resistance Transfer expansion sleeve. Because the expansion sleeve only widens is possible if this is not with the anchor bolt rotates, the outer surface of the expansion sleeve is ra dial protruding projections arranged. These penetrate Progress of the expansion process of the expansion sleeve in the Wall of the receiving hole and should thus Mitdre prevent the expansion sleeve.

Beim Weitungsvorgang nimmt das Drehmoment zwischen Anker bolzen und Spreizhülse zu. Die primäre Ursache hierfür ist, daß der Aufnahmewerkstoff der expandierenden Spreiz hülse sich erhöhenden Verdrängungswiderstand entgegen setzt. Als die Höhe des Drehmomentes bestimmende Einflüsse sind vor allem das Durchmesserverhältnis Spreizhülse/Auf nahmebohrung, der Weitungswiderstand der Spreizhülse selbst und die Druckfestigkeit des Aufnahmewerkstoffes anzuführen.During the expansion process, the torque between the anchors increases bolt and expansion sleeve. The primary cause of this is that the receiving material is the expanding spread sleeve against increasing displacement resistance puts. As influences determining the amount of torque are above all the diameter ratio expansion sleeve / open receiving bore, the expansion resistance of the expansion sleeve itself and to indicate the compressive strength of the receiving material.

Wie die Erfahrung zeigt, hält die Eingriffsverbindung zwi schen den hülsenseitigen Vorsprüngen und der Aufnahmeboh rung in einer Vielzahl von Einsatzfällen dieses bekannten Ankers dem beim Weitungsvorgang auftretenden Drehmoment zwischen Ankerbolzen und Spreizhülse nicht stand, so daß die Spreizhülse diesfalls vom Ankerbolzen mitgedreht wird. Die Vorsprünge graben dabei eine Ringnut in die Wandung der Aufnahmebohrung. Folglich ist die Spreizhülse nicht oder unzureichend radial weitbar - ein ausreichender Ver ankerungswert wird nicht erzielt. As experience shows, the engagement connection holds between the protrusions on the sleeve side and the locating hole tion in a variety of applications of this known Anchor the torque occurring during the expansion process did not stand between anchor bolt and expansion sleeve, so that in this case the expansion sleeve is rotated by the anchor bolt. The projections dig an annular groove in the wall the mounting hole. Consequently, the expansion sleeve is not or insufficiently radially expandable - a sufficient ver anchor value is not achieved.

Bei einem weiteren, aus dem DE-GM 17 34 804 bekannten Anker sind zur Verdrehsicherung in Längserstreckung der Spreizhülse verlaufende Vorsprünge in der Form von Ausbuchtungen an der Außenseite der Spreizhülse vorgesehen. Durch die allenfalls mit dem Grund der Aufnahmebohrung in Kontakt tretenden setzrichtungs seitigen spitzen Enden der Spreizhülse wird keine Verdrehsiche rung erzielt, da diese Enden nach dem Einsetzen der Spreizhülse in die Aufnahmebohrung radial nach innen gepreßt sind und dann praktisch eine gemeinsame Spitze bilden, die das anfallende Dreh moment nicht aufnehmen kann.In another, known from DE-GM 17 34 804 anchor to prevent rotation in the longitudinal extension of the expansion sleeve protrusions in the form of bulges on the Provided outside of the expansion sleeve. By at most with direction of contact of the receiving bore sided pointed ends of the expansion sleeve will not secure against rotation tion achieved because these ends after inserting the expansion sleeve are pressed radially inwards into the receiving bore and then practically form a common tip, which is the turn can't record the moment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anker mit Spreizhülse und zu deren radialer Weitung unter Drehung in diese vortreibbarem Ankerbolzen zu schaffen, dessen Spreiz hülse auch bei unterschiedlichen Verankerungsbedingungen durch zuverlässige Weitung einen hohen Verankerungswert schafft.The invention has for its object to provide an anchor Expansion sleeve and its radial expansion while rotating in to create this drivable anchor bolt, its spread sleeve even with different anchoring conditions reliable expansion creates a high anchorage value.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verdrehsicherung durch Nocken an der dem Bohrungsgrund zuge wandten Stirnseite der Spreizhülse gebildet ist.According to the invention the object is achieved in that the Protection against rotation by cams on the bottom of the hole turned end face of the expansion sleeve is formed.

Beim Befestigungsvorgang des Ankers stützen sich die Nocken der Spreizhülse am Bohrungsgrund ab. Der Kraftangriff der Nocken nimmt dabei von Beginn des Vortreibens des Ankerbolzens an entsprechend dessen axialer Vortriebskraft zu, wobei be reits mit Beginn des Vortriebs des Ankerbolzens eine solche Axialkraft und damit ein verdrehungssicherer Kraftangriff am Bohrungsgrund auftritt. Auf diese Weise wird also ein ver drehsicherer Halt der Spreizhülse während des Befestigungs vorganges geschaffen, so daß diese zuverlässig eine maxi male Weitung erfährt und folglich einen hohen Veranke rungswert gewährleistet.The cams support each other during the fastening process of the anchor the expansion sleeve at the bottom of the hole. The force attack of the Cam takes from the start of advancing the anchor bolt to according to its axial propulsive force, with be riding one with the beginning of the advance of the anchor bolt Axial force and thus a non-rotating force attack on Bottom of the hole occurs. In this way, a ver rotation-proof hold of the expansion sleeve during fastening created process so that this reliably a maxi experiences male expansion and consequently a high anchorage guaranteed value.

Die Nocken können beispielsweise als stiftförmige Vorsprünge, Zacken oder dergleichen gestaltet sein. Mit Vorteil sind die Nocken säge zahnförmig, mit in Eindrehrichtung der Ankerstange kürze rer Flanke ausgebildet. Die praktisch spitze Krone dieser Nockenform erlaubt ein leichtes Eindringen derselben in den Bohrungsgrund, wobei die kürzere und somit steilere Flanke in Richtung des auftretenden Drehmomentes einen hoch belastbaren Eingriff im Aufnahmewerkstoff schafft.
The cams can be designed, for example, as pin-shaped projections, serrations or the like. The cams are advantageously saw-shaped, with a shorter flank in the direction of rotation of the anchor rod. The practically pointed crown of this cam shape allows it to easily penetrate into the bottom of the hole, the shorter and therefore steeper flank in the direction of the torque occurring creating a highly resilient engagement in the receiving material.

Die Erfindung wird nunmehr anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel wiedergibt, näher erläutert. Es zeigtThe invention will now be described with reference to a drawing Illustrates embodiment, explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Anker in setzbereiter Stellung, Fig. 1 in an anchor releasing ready position,

Fig. 2 den Anker nach Fig. 1 in gesetztem Zustand, Fig. 2 shows the anchor of Fig. 1 in the set state,

Fig. 3 die Spreizhülse des Ankers gemäß Fig. 1 bzw. 2 in vergrößerter Schnittdarstellung, Fig. 3, the expansion sleeve of the anchor shown in Fig. 1 and 2 in an enlarged sectional representation,

Fig. 4 eine Abwicklung der Spreizhülse gemäß Fig. 3. Fig. 4 is a developed view of the expansion sleeve of FIG. 3.

Der in Fig. 1 gezeigte Anker besteht aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Ankerbolzen und einer insgesamt mit 2 bezeichneten Spreizhülse. Letztere ist in die Aufnahmeboh rung 3 eines Aufnahmewerkstoffes 4, wie Beton, eingeführt. Hinter der Spreizhülse 2 sitzt eine Klebstoff enthaltende Glaspatrone 5.The anchor shown in Fig. 1 comprises a generally denoted by 1 anchor bolt and an expansion sleeve designated as a whole by 2. The latter is introduced into the receiving bore 3 of a receiving material 4 , such as concrete. A glass cartridge 5 containing adhesive sits behind the expansion sleeve 2 .

Der Ankerbolzen 1 trägt ein Außengewinde. Das der Spreiz hülse 2 zugewandte Ende des Ankerbolzens 1 weist eine durch zwei einander kreuzende Schrägflächen 6 gebildete giebelar tige Schneide 7 auf.The anchor bolt 1 has an external thread. The expansion sleeve 2 facing end of the anchor bolt 1 has a giebelar-shaped cutting edge 7 formed by two intersecting inclined surfaces 6 .

Die Spreizhülse 2 ist aus einem Blech-Formling gerollt, wobei zwischen den achsparallel verlaufenden Längsseiten ein sich über die gesamte Hülsenlänge erstreckender Spalt 8 offen bleibt. Im Bereich des Spaltes 8 greift ein an der einen Längsseite angeordneter, sich in Umfangsrichtung erstreckender Lappen 9 in eine korrespondierende Ausneh mung 11 in der anderen Längsseite ein. Die Hülsenbohrung 12 verjüngt sich zum Bohrungsgrund hin kegelig. In den zur Glaspatrone 5 weisenden Auslauf der Hülsenbohrung 12 ist ein scheibenförmiges Verschlußglied 13 aus Kunststoff eingesetzt. Die zum Bohrungsgrund gerichtete Stirnseite der Spreizhülse 2 ist mit sägezahförmigen Nocken 14 versehen.The expansion sleeve 2 is rolled from a sheet metal blank, a gap 8 extending over the entire length of the sleeve remaining open between the longitudinal sides running parallel to the axis. In the area of the gap 8 engages a arranged on the one long side, extending in the circumferential direction of the tab 9 in a corresponding Ausneh line 11 in the other long side. The sleeve bore 12 tapers conically towards the bottom of the bore. A disk-shaped closure member 13 made of plastic is inserted into the outlet of the sleeve bore 12 facing the glass cartridge 5 . The end face of the expansion sleeve 2 facing the bottom of the bore is provided with saw-toothed cams 14 .

Zur Ausbildung der Spreizhülse 2 sei im einzelnen auch auf die Fig. 3 verwiesen. Die Spreizhülse 2 weist diametral gegenüberliegend zum Spalt 8 auch einen Schlitz 15 auf, der die radiale Weitbarkeit der Spreizhülse begünstigt. Der dem Ankerbolzen 1 zugewandte Bereich der Hülsenbohrung 12 trägt ein mit dem Außengewinde des Ankerbolzens 1 kor respondierendes, teilweise eingeschnittenes Innengewinde 16.For the formation of the expansion sleeve 2 , reference is also made in detail to FIG. 3. The expansion sleeve 2 also has a slot 15 diametrically opposite the gap 8 , which favors the radial extensibility of the expansion sleeve. The region of the sleeve bore 12 facing the anchor bolt 1 carries a partially cut internal thread 16 which corresponds to the external thread of the anchor bolt 1 .

Der Abwicklung gemäß Fig. 4 ist wiederum der Schlitz 15 entnehmbar. Ferner sind die drei sägezahnförmigen Nocken 14 deutlich erkennbar. Die kürzere Flanke 14 a jedes Nockens 14 weist in geformtem bzw. montiertem Zustand der Spreizhülse 2 in Eindrehrich tung der Ankerstange 1.The slot 15 can in turn be removed from the processing according to FIG . Furthermore, the three sawtooth-shaped cams 14 are clearly recognizable. The shorter flank 14 a of each cam 14 has in the molded or assembled state of the expansion sleeve 2 in the direction of insertion of the anchor rod 1 .

Zum Befestigen des Ankers wird der Ankerbolzen 1 mittels eines hier nicht gezeigten Hilfswerkzeugs unter Drehung gegen die Spreizhülse 2 vorgetrieben. Dabei trifft die Schneide 7 zuerst an der Glaspatrone 5 auf und zerstört diese zu kleinen Teilen 5 a, die sich mit dem Klebstoff in dem Freiraum zwischen Ankerbolzen 1 und Aufnahmebohrung 3 verteilen. Alsdann trifft die Schneide 7 am Verschlußglied 13 auf und drängt dieses aus dem Innengewinde 16 in der Hülsenbohrung 12 zum Bohrungsgrund hin. Das der Schneide 7 nacheilende Außengewinde des Ankerbolzens 1 läuft in das soeben freigelegte Innengewinde 16 und in der Folge in den kegeligen Bereich der Hülsenbohrung 12 ein. Dadurch kommt es zur radialen Weitung der Spreizhülse 2, so daß sich diese gegen die Wandung der Aufnahmebohrung 3 verspannt. Das Verschlußglied 13 bzw. - bei Zerstörung desselben - dessen Teile lagern sich am Bohrungsgrund ab.To fasten the anchor, the anchor bolt 1 is driven by means of an auxiliary tool, not shown here, while rotating against the expansion sleeve 2 . The cutting edge 7 hits the glass cartridge 5 first and destroys it to small parts 5 a , which are distributed with the adhesive in the space between the anchor bolt 1 and the receiving bore 3 . Then the cutting edge 7 hits the closure member 13 and urges it out of the internal thread 16 in the sleeve bore 12 towards the bottom of the bore. The outer thread of the anchor bolt 1 lagging the cutting edge 7 runs into the inner thread 16 which has just been uncovered and subsequently into the conical region of the sleeve bore 12 . This leads to the radial expansion of the expansion sleeve 2 , so that it braces against the wall of the receiving bore 3 . The closure member 13 or - if destroyed - the parts of which are deposited on the bottom of the bore.

Beim drehenden Vortreiben des Ankerbolzens 1 in die Spreiz hülse 2 wird das Mitdrehen derselben dadurch zuverlässig unterbunden, daß sich die Nocken 14 in den Bohrungsgrund eingraben. Dies kommt durch den zuneh menden, vom Ankerbolzen 1 auf die Spreizhülse 2 abgegebe nen Axialdruck zustande. Der Eingriff des Lappens 9 in die Ausnehmung 11 unterbindet bei allfälligem einseitigem Ab stützen der Spreizhülse 2 am Bohrunggrund ein axiales Versetzen der Hülsen-Längsseiten zueinander.When the anchor bolt 1 is driven forward into the expansion sleeve 2 , the rotation thereof is reliably prevented by the fact that the cams 14 dig into the bottom of the bore. This is due to the increase in axial pressure from the anchor bolt 1 to the expansion sleeve 2 . The engagement of the flap 9 in the recess 11 prevents any expansion from one side, based on the expansion sleeve 2 at the bottom of the bore an axial displacement of the sleeve longitudinal sides to each other.

Erst nachdem das Verschlußglied 13 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Dichtposition gebracht wurde, gelangt mit dem vorlaufenden Ankerbolzen 1 Klebstoff auch in den Bereich der Spreizhülse 2, so daß nebst der sofort belastbaren mechanischen Verankerung nach entsprechender Erhärtungs zeit auch eine Klebeverbindung zwischen dem Ankerbolzen 1, der Spreizhülse 2 und der Aufnahmebohrung 3 zustande kommt.Only after the closure member 13 has been brought out of its sealing position shown in FIG. 1 does the leading anchor bolt 1 glue also enter the area of the expansion sleeve 2 , so that in addition to the immediately loadable mechanical anchoring after a corresponding hardening time, an adhesive connection between the anchor bolt 1 , the expansion sleeve 2 and the receiving bore 3 comes about.

Claims

1. Anchor for fastening in receiving bores, with anchor bolts and expansion sleeve, the sleeve bore tapering towards the base of the bore and the section of the anchor bolt which can be driven into the expansion sleeve has an external thread and at least the area of the sleeve bore facing away from the base of the bore has a corresponding internal thread and wherein the expansion sleeve has an anti-rotation device, characterized in that the anti-rotation device is formed by cams ( 14 ) on the end face of the expansion sleeve ( 2 ) facing the bottom of the bore.

2. Anchor according to claim 1, characterized in that the cams ( 14 ) are sawtooth-shaped, with a shorter flank ( 14 a) in the direction of rotation of the anchor bolt ( 1 ).