DE3726306A1

DE3726306A1 - DEVICE FOR FIXING FASTENERS

Info

Publication number: DE3726306A1
Application number: DE19873726306
Authority: DE
Inventors: Artur Prof Dr Fischer
Original assignee: Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Priority date: 1987-08-07
Filing date: 1987-08-07
Publication date: 1989-02-16
Also published as: EP0302202A3; DK365588D0; EP0302202A2; DK365588A; BR8803907A; JPS6451276A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festsetzen von Befesti gungselementen gemäß der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a device for fixing fasteners elements according to the genus of the main claim.

Für den Einsatz in hinterschnittenen Bohrlöchern werden Befestigungs elemente verwendet, die an ihrem in das Bohrloch eingesetzten Ende ein Spreizelement besitzen, welches von einem Spreizkörper im Bereich der Hinterschneidung des Bohrlochs aufgespreizt wird. Der Spreizkörper kann dabei als Spreizkonus ausgebildet sein, der in das hülsenförmige Spreiz element beim Spreizvorgang durch Drehung am Schaft des Befestigungsele mentes einziehbar ist. Zu diesem Zweck kann der Spreizkörper über ei nen Gewindestab mit dem Schaft des Befestigungselementes verbunden sein und eine am Bohrlochgrund angreifende Drehsicherung besitzen, so daß bei Drehung des Schaftes sich der Spreizkörper nicht mitdreht und in die Spreizhülse eingezogen wird. Die Spreizhülse weitet sich dadurch auf und greift in die Hinterschneidung des Bohrloches ein. Ein derar tiges Befestigungselement ist in der deutschen Patentanmeldung P 37 19 798.3 näher beschrieben.For use in undercut boreholes are fastenings elements used at their end inserted into the borehole Have expansion element, which of an expansion body in the area of Undercut of the borehole is spread. The spreader can be designed as an expansion cone that fits into the sleeve-shaped expansion element during the spreading process by turning the shaft of the fastening element is retractable. For this purpose, the spreader can over egg NEN threaded rod to be connected to the shaft of the fastener and have an anti-rotation lock acting on the bottom of the borehole, so that when the shaft rotates, the expansion body does not rotate and in the expansion sleeve is drawn in. This expands the expansion sleeve and engages in the undercut of the borehole. A derar Fastening element is in the German patent application P 37 19 798.3 described in more detail.

Um ein derartiges Befestigungselement in einem Bohrloch festzusetzen, mußte bisher zunächst das Befestigungselement in das Bohrloch einge trieben werden und dann durch Drehung des Schaftes mit einem geeigne ten Werkzeug der Spreizkonus in die Spreizhülse eingezogen werden. Es waren somit unterschiedliche Werkzeuge für die Erstellung des Bohr lochs, für das Einsetzen und für das Verankern des Befestigungsele mentes erforderlich.To fix such a fastener in a borehole, Previously, the fastener had to be inserted into the borehole be driven and then by rotating the shaft with a suitable ten tools of the expansion cone are pulled into the expansion sleeve. It were therefore different tools for creating the drill holes, for insertion and for anchoring the fastening element mentes required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Fest setzen von Befestigungselementen, die in hinterschnittene Bohrlöcher einsetzbar sind, zu schaffen, die unter Verwendung einer Bohrvorrich tung ein schnelles Festsetzen der Befestigungselemente ermöglicht. The invention has for its object a device for the festival put fasteners into undercut drill holes can be used to create that using a drilling rig tion allows fast fixing of the fasteners.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs ge nannten Gattung durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale erhal ten. Die als Zwischenstück ausgebildete Vorrichtung stellt eine dreh feste Verbindung zwischen Schaft des Befestigungselementes und dem in eine Bohrmaschine eingesetzten Bohrer dar, so daß das vom Bohrer aus gehende Drehmoment über das Zwischenstück am Schaft des Befestigungs elementes angreift. Als Bohrmaschine wird vorzugsweise eine Maschine mit Schlagwerk verwendet, so daß die vom Schlagwerk auf das Zwischen stück übertragenen Schläge auch auf das Schaftende des Befestigungs elementes wirken und dieses bei gleichzeitiger Drehung in das Bohr loch bis zum Bohrlochgrund schnell eintreiben. Bei Anlage des Befes tigungselementes am Bohrlochgrund wird nun infolge des am Schaft des Befestigungselementes angreifenden Drehmoments der Spreizkonus in das Spreizelement eingezogen, so daß dieses im Bereich der Hinterschnei dung aufspreizt. Das Befestigungselement ist damit im Bohrloch form schlüssig festgesetzt.The solution to this problem is ge in a device of the beginning called genus by the features specified in the main claim The device designed as an intermediate piece provides a rotary firm connection between the shaft of the fastener and the in a drill used drill, so that from the drill torque passing through the adapter on the shaft of the fastening element attacks. A machine is preferably used as the drilling machine used with striking mechanism, so that the striking mechanism on the intermediate Pieces transmitted blows also on the shaft end of the attachment element and this while rotating in the drill Drive in the hole quickly up to the bottom of the borehole. When attaching the Fees Tigungselementes at the bottom of the borehole is now due to the Fastener attacking torque of the expansion cone in the Spreading element retracted, so that this in the area of the undercut spread. The fastener is thus in the borehole shape conclusively fixed.

Um die vom Schlagwerk der Bohrmaschine ausgeübten Schläge gut vom Boh rer auf das Zwischenstück übertragen zu können, sieht eine Weiterbil dung der Erfindung vor, daß die Bohrerspitze eine wenigstens teilweise abgeflachte Stirnseite bildet, die an einem entsprechend abgeflachten Anschlag in dem Zwischenstück anliegt.In order to ensure that the beats from the hammer mechanism of the drilling machine are It is a further development to be able to transfer it to the intermediate piece extension of the invention that the drill tip at least partially flattened end forms on a correspondingly flattened Stop in the intermediate piece.

Das Zwischenstück kann als Hülse ausgebildet sein, welche den Bohrer schaft teilweise umschließt, so daß dadurch der Schaft des Bohrers ei ne Führung für das Zwischenstück bildet.The intermediate piece can be designed as a sleeve, which the drill partially encloses shaft, so that thereby the shaft of the drill egg forms a guide for the intermediate piece.

Wird als Bohrvorrichtung eine Bohrmaschine mit Bohrglocke verwendet, so kann das an der Bohrglocke vorhandene Zentrierrohr, welches den Bohrerschaft weitgehend umschließt, in eine entsprechende Innenboh rung des Zwischenstücks eingreifen und somit als Führung für das Zwischenstück dienen.If a drilling machine with a drilling bell is used as the drilling device, so can the existing on the drilling bell centering the Drill shank largely encloses in a corresponding inner bore tion of the intermediate piece and thus act as a guide for the Serve intermediate piece.

Um die erforderliche Drehmomentübertragung zwischen Bohrer und Zwischen stück zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, das Zwischenstück im Bereich der für den Bohrer vorgesehenen Aufnahme mit Schlitzen oder Nuten zu versehen, in die die Schneide der Bohrerspitze seitlich ein greift. Bei Verwendung einer Bohrglocke mit Absaugvorrichtung kann der Bohrerschaft glatt sein und die Bohrspitze von einem am Ende des Boh rers eingesetzten Hartmetallschneidling, der seitlich am Schaft über steht, gebildet werden. Der Schneidling greift dann vorzugsweise in am Zwischenstück vorgesehene Schlitze ein und überträgt somit das vom Bohrer ausgehende Drehmoment auf das Zwischenstück.To the required torque transmission between drill and intermediate To allow piece, it is particularly advantageous to the intermediate piece in the area of the receptacle provided for the drill with slots or To provide grooves in which the cutting edge of the drill tip laterally takes hold. When using a drilling bell with suction device, the Drill shank be smooth and the drill bit of one at the end of the boh rers used carbide cutting, which is on the side of the shaft stands, be formed. The cutting then preferably engages in am Intermediate piece provided slots and thus transmits the from Drill outgoing torque on the adapter.

Die zweite Aufnahme am Zwischenstück, in die das Ende des Schaftes des Befestigungselementes eingreift, bildet ebenfalls eine drehfeste Ver bindung zwischen Befestigungselement und Zwischenstück. Hierfür kann vorgesehen sein, daß am Zwischenstück beispielsweise ein Innensechs kant vorgesehen ist, in den ein entsprechender am Schaftende des Be festigungselementes vorspringender Sechskant formschlüssig eingreift. Die bevorzugte Ausführungsform sieht jedoch vor, daß die zweite Auf nahme eine Nut mit nach innen gewölbtem Nutengrund ist, in die ein am Schaft des Befestigungselementes ausgebildeter Vierkant mit nach außen gewölbter Stirnfläche eingreift. Das Aufsetzen des Zwischenstücks wird durch diese Maßnahme besonders erleichtert und durch die gewölbten An lageflächen wird eine selbsttätige Zentrierung zwischen Befestigungs element und Zwischenstück erreicht.The second receptacle on the intermediate piece, in which the end of the shaft of the Fastener engages, also forms a non-rotatable Ver binding between fastener and intermediate piece. For this can be provided that, for example, a hexagon socket on the intermediate piece edge is provided, in which a corresponding at the shaft end of the loading fastening element projecting hexagon engages positively. However, the preferred embodiment provides that the second up a groove with an inwardly curved groove base into which an am Shaft of the fastener formed square with outwards curved front surface engages. Putting on the spacer will particularly facilitated by this measure and by the arched to contact surfaces is an automatic centering between fastening element and intermediate piece reached.

Die formschlüssige Verbindung zwischen Schaft des Befestigungselemen tes und dem Zwischenstück kann durch entsprechend gewählte Tiefe die ser Aufnahme oder durch geeignete Formgebung sicherstellen, daß am Ende des Spreizvorganges und dem damit verbundenen plötzlichen Dreh momentanstieg die Verbindung im Bereich der zweiten Aufnahme gelöst wird. Um bei Beendigung des Spreizvorganges eine Dämpfung des Dreh momentanstieges zu erreichen, kann zwischen dem Spreizelement und dem Schaft des Befestigungselements ein verformbarer Zwischenring an geordnet werden, der bei Überschreiten eines bestimmten Drehmoment wertes sich verformt. Je nach Anwendungsfall kann dieser Zwischen ring aus einem mehr oder weniger harten Kunststoffmaterial bestehen und eine den jeweiligen Anforderungen entsprechende Breite haben.The positive connection between the shaft of the fastening element tes and the intermediate piece can be selected by a correspondingly selected depth ser recording or by appropriate shaping ensure that on End of the spreading process and the sudden turn associated with it the connection in the area of the second shot has increased becomes. To dampen the rotation at the end of the spreading process To achieve an increase in moment can be between the expansion element and a deformable intermediate ring on the shaft of the fastening element are ordered, when a certain torque is exceeded value deforms. Depending on the application, this can be intermediate ring consist of a more or less hard plastic material and have a width corresponding to the respective requirements.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt, die auf eine Bohrglocke aufgesetzt ist, Fig. 1 shows a device according to the invention in section, is placed on a Bohrglocke,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsge mäßen Vorrichtung, die als Zwischenstück zwischen Bohrer und einem festzusetzenden Befestigungsele ment eingesetzt ist und Fig. 2 shows a further embodiment of a device according to the invention, the element being used as an intermediate piece between the drill and a fastening element to be fixed and

Fig. 3 das in Fig. 2 dargestellte Zwischenstück im Schnitt. Fig. 3, the intermediate piece shown in Fig. 2 in section.

1n Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die als Zwischenstück 1 auf ein Zentrierrohr 2 einer Bohrglocke 3 aufgesetzt ist, dargestellt. Aus dem Zentrierrohr 2 ragt die Bohrerspitze 4 heraus und greift mit ei ner seitlich überstehenden Schneide 5 in seitliche Schlitze 6 des Zwi schenstücks 1 ein. Eine erweiterte Bohrung 7, in die das Zentrierrohr 2 eingesetzt ist, und die Schlitze 6 bilden eine erste Aufnahme 8 für den Bohrer 9.1n Fig. 2 is a device according to the invention, which is fitted as an intermediate piece 1 on a centering tube 2 of a Bohrglocke 3 illustrated. From the centering tube 2 , the drill tip 4 protrudes and engages with a laterally protruding cutting edge 5 in lateral slots 6 of the intermediate piece 1 . An enlarged bore 7 , into which the centering tube 2 is inserted, and the slots 6 form a first receptacle 8 for the drill 9 .

Eine zweite Aufnahme 10 befindet sich auf der anderen Seite des Zwi schenstücks 1 und bildet die Verbindung zu einem Befestigungselement, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die Aufnahme 10 ist als Nut 11 mit einem nach innen gewölbten Nutengrund 12 ausgebildet. Diese Wölbung hat den Zweck, daß das an ihr anliegende Schaftende des Befestigungs elementes selbsttätig zentriert wird.A second receptacle 10 is located on the other side of the inter mediate piece 1 and forms the connection to a fastener, as shown in Fig. 2. The receptacle 10 is designed as a groove 11 with an inwardly curved groove base 12 . This curvature has the purpose that the abutting shaft end of the fastening element is automatically centered.

In Fig. 1 ist oberhalb der Bohrglocke 3 ein mit dem Bohrer 9 verbun dener Schaft 13 ersichtlich, der in das Spannfutter einer Bohrmaschine einsetzbar ist. Ein seitlich von der Bohrglocke 3 abgehender Schlauch 14 dient zum Absaugen des Bohrmehls bei der Erstellung eines Bohrlochs in einem Mauerwerk. Beim Festsetzen des Befestigungselementes in einem bereits bestehenden Bohrloch mit Hinterschneidung ist eine Absaugvor richtung nicht erforderlich, jedoch kann durch das in Fig. 1 darge stellte Zwischenstück die Bohrmaschine mit Absaugvorrichtung ohne Um baumaßnahmen zum Festsetzen des Befestigungselementes verwendet werden.In Fig. 1 above the drill bell 3 with the drill 9 verbun dener shaft 13 can be seen, which can be used in the chuck of a drill. A hose 14 extending laterally from the drilling bell 3 serves to suck off the drilling dust when creating a borehole in a masonry. When fixing the fastener in an existing borehole with an undercut, a Absaugvor direction is not necessary, but can be used by the intermediate piece shown in Fig. 1 Darge the drill with suction device without order to fix the fastener.

Das in Fig. 2 dargestellte Zwischenstück 15 besitzt im Bereich seiner ersten Aufnahme 16 eine Bohrung mit einem Innendurchmesser, der an den Schaftdurchmesser des Bohrers 17 angepaßt ist. Der Bohrer 17 kann eben falls wie der in Fig. 1 dargestellte Bohrer 9 seitlich überstehende Schneiden 5 haben, die in entsprechende Schlitze 18 am Zwischenstück 15 eingreifen. Um eine gute Anlagefläche zur Übertragung der von einer Schlagbohrmaschine ausgehenden Schläge zu gewährleisten, besitzt der Bohrer 17 eine teilweise abgeflachte Stirnseite 19, die an einem ent sprechenden Anschlag 20 des Zwischenstücks 15 anliegt.The intermediate piece 15 shown in FIG. 2 has in the area of its first receptacle 16 a bore with an inner diameter which is adapted to the shank diameter of the drill 17 . The drill 17 may just like the drill 9 shown in FIG. 1 have laterally projecting cutting edges 5 which engage in corresponding slots 18 on the intermediate piece 15 . In order to ensure a good contact surface for the transmission of the blows emanating from an impact drill, the drill 17 has a partially flattened end face 19 which bears against a corresponding stop 20 of the intermediate piece 15 .

Die zweite Aufnahme 21 ist bei diesem Zwischenstück 15 wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Zwischenstück 1 ausgebildet. Am aus dem Bohrloch 22 herausragenden Schaftende eines Befestigungselementes 23 ist ein Vierkant 24 angeformt, der in die Aufnahme 21 eingreift. Die Stirn fläche des Vierkantes 24 besitzt eine an die Wölbung des Nutengrun des 12 (Fig. 1) angepaßte Wölbung.The second receptacle 21 is formed in this intermediate piece 15 as in the illustrated in Fig. 1 intermediate piece 1. A square 24 , which engages in the receptacle 21 , is formed on the shaft end of a fastening element 23 protruding from the borehole 22 . The end face of the square 24 has a curvature adapted to the curvature of the groove green of the 12 ( FIG. 1).

Das Befestigungselement 23 besitzt einen Spreizkörper 25, ein als Spreizhülse ausgebildetes Spreizelement 26, einen Schaft 27 und einen zwischen Schaft 27 und Spreizelement 26 angeordneten Zwischenring 28. Der Spreizkonus 25 ist über ein Gewinde 29 mit dem Schaft 27 verbunden. Sobald der Spreizkonus 25 mit seiner stirnseitigen Drehsicherung 30 am Bohrlochgrund 31 zur Anlage kommt, bewirkt ein Weiterdrehen des Schaf tes 27, daß der Spreizkonus 25 in das Spreizelement 26 eingezogen wird und dieses dadurch aufspreizt. Ist die maximale Spreizwirkung erreicht, erhöht sich der Druck auf den Zwischenring 28, der bei entsprechend großem Druck sich verformt und dadurch eine Begrenzung bzw. eine Dämp fung des Drehmomentanstiegs bewirkt.The fastening element 23 has an expansion body 25 , an expansion element 26 designed as an expansion sleeve, a shaft 27 and an intermediate ring 28 arranged between the shaft 27 and the expansion element 26 . The expansion cone 25 is connected to the shaft 27 via a thread 29 . As soon as the expansion cone 25 with its end-face rotation lock 30 comes into contact with the bottom of the borehole 31 , further rotation of the shaft 27 causes the expansion cone 25 to be drawn into the expansion element 26 , thereby spreading it. If the maximum spreading effect is reached, the pressure on the intermediate ring 28 increases , which deforms at a correspondingly high pressure and thereby causes a limitation or damping of the torque increase.

In Fig. 3 ist die durch die Schlitze 18 verlaufende Schnittebene des Zwischenstücks 15 dargestellt.In Fig. 3, the slots 18 extending through the section plane of the intermediate piece 15 is shown.

Claims

1. Device for fixing fasteners that can be inserted into cut-out boreholes and have an expanding element that can be expanded by rotating their shank in the undercut in the borehole, characterized in that the device is an intermediate piece ( 1 , 15 ) which on the one hand has a first receptacle ( 8 , 16 ) for the drill tip ( 4 ) of a drill driven by a drill ( 9 , 17 ) and the other hand has a second receptacle ( 10 , 21 ) for the shaft end of the fastening supply element ( 23 ), and that via the intermediate piece ( 1 , 15 ) there is a rotationally fixed connection between the drill ( 9 , 17 ) and the shaft ( 27 ) of the fastening element ( 23 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the drill tip ( 4 ) forms an at least partially flattened end face ( 19 ) which abuts a correspondingly flattened stop ( 20 ) in the intermediate piece ( 15 ).

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the intermediate piece ( 1 , 15 ) is designed as a sleeve partially enclosing the drill ( 9 , 17 ).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate piece ( 1 ) in the region of the first receptacle ( 8 ) has an inner bore ( 7 ) into which a drilling device belonging to the drill ( 9 ) enclosing Zen trier tube ( 2nd ) can be used.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the first receptacle ( 8 , 16 ) the intermediate piece ( 1 , 15 ) has slots ( 6 , 18 ) or grooves into which the cutting edge ( 5 ) of the drill tip ( 4 ) intervenes.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second receptacle ( 10 , 21 ) is a groove ( 11 ) with an inwardly curved groove base ( 12 ) into which a on the shaft ( 27 ) of the fastening element ( 23 ) trained square ( 24 ) engages with an outwardly curved end face.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the fastening element ( 23 ) between's spreading element ( 26 ) and shaft ( 27 ) has a deformable intermediate ring ( 28 ) for torque limitation and / or for damping with maximum spreading of the spreading element ( 26 ) is used.