DE3743688A1

DE3743688A1 - Method for producing an expanding part for driving in an expandable anchoring bolt

Info

Publication number: DE3743688A1
Application number: DE19873743688
Authority: DE
Inventors: Katsumi Shinjo
Original assignee: Shinjo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shinjo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1986-12-25
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1988-07-07
Also published as: JPS63165037A

Abstract

Method for producing an expanding part for driving an expandable anchoring bolt into a concrete material. It is necessary for the expanding part, when driving in the anchoring bolt, to be able to be moved uniformly into a slotted region of the anchoring bolt. According to the invention, in the case of a blank (20) firstly a tapered region (21) with an adjoining cylindrical region (22) is formed by means of a drawing process. The cylindrical region (22) is subsequently pointed in a further working step. The invention is applicable wherever the end of a relatively thin workpiece is to be provided with a pointed shape. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her stellung eines Spreizbolzens (im folgenden als Spreiz teil bezeichnet) zum Eintreiben einer Verankerungs schraube in eine Betonwand oder ein Fundament, um an der Verankerungsschraube eine Befestigungsvorrichtung zu be festigen. Die Verankerungsschraube weist einen spreiz baren Einführbereich auf und das Spreizteil ist mit einem Keilbereich versehen, damit der Einführbereich der Verankerungsschraube in einem vorher gebohrten Loch verspreizt werden kann. Im folgenden wird diese Art von Verankerungsschraube als "spreizbare Verankerungs schraube" bezeichnet.The invention relates to a method for Her position of an expansion bolt (hereinafter referred to as an expansion referred to) for driving in an anchor screw into a concrete wall or foundation to attach to the Anchoring screw to be a fastening device consolidate. The anchoring screw has a spread open insertion area and the expansion part is included a wedge area so that the insertion area of the Anchoring screw in a previously drilled hole can be spread. In the following this type of Anchoring screw as an "expandable anchoring screw ".

Im folgenden wird der technische Hintergrund in Zusam menhang mit den Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:In the following the technical background in together Menhang described with the drawings. It shows:

Fig. 4 eine Teilschnittansicht eines in herkömmlicher Weise ausgebildeten, in eine spreizbare Verankerungsschraube eingeführten Spreizteils; und Fig. 4 is formed a partial sectional view of a conventionally spreading part introduced into a spreadable anchoring screw; and

Fig. 5 eine schematische Darstellung des be kannten Herstellungsverfahrens. Fig. 5 is a schematic representation of the known manufacturing process.

In den Fig. 4 und 5 ist in vereinfachter Weise ein typisches Beispiel einer bekannten spreizbaren Veranke rungsschraube dargestellt. In Figs. 4 and 5 in a simplified manner, a typical example of a known expandable anchoring is shown approximately screw.

Die Verankerungsschraube umfaßt im wesentlichen ein Körperteil 1 und ein in das Körperteil 1 einführbares Spreizteil 2, wobei das Körperteil 1 eine Ausnehmung 3 umfaßt, welche nahe ihres Bodenbereiches einen verjün genden Bereich 4 aufweist. Das obere Ende des Körper teils 1 ist mittels mehrerer Schlitze 5 aufgespalten, welche sich zu dem verjüngenden Bereich 4 der Ausneh mung 3 erstrecken, so daß das spreizbare Ende des Kör perteils 1 einen spreizbaren Bereich 6 bildet. Das Körperteil 1 weist einen mit einem Gewinde versehenen Verbindungsbereich 7 auf, welcher mit einer Mutter 8 in Eingriff bringbar ist. Der Spreizteil 2 umfaßt einen V-förmigen Keilbereich 9 sowie an seinem gegenüberlie genden Ende einen Kopf 10.The anchoring screw comprises substantially a body part 1 and an insertable into the body part 1 spreader 2, wherein the body part 1 includes a recess 3, which has near its bottom portion a restricting portion verjün. 4 The upper end of the body part 1 is split by means of several slots 5 which extend to the tapering area 4 of the Ausneh 3 , so that the expandable end of the body part 1 forms an expandable area 6 . The body part 1 has a threaded connection area 7 which can be brought into engagement with a nut 8 . The expansion part 2 comprises a V-shaped wedge region 9 and a head 10 at its opposite end.

Der V-förmige Keilbereich 9 des Spreizteils 2 wird durch ein Schneidwerkzeug 11 ausgebildet, dessen Schneidkante 12 das gleiche V-förmige Profil aufweist, wie der Keil bereich 9.The V-shaped wedge area 9 of the expansion part 2 is formed by a cutting tool 11 , the cutting edge 12 of which has the same V-shaped profile as the wedge area 9 .

Dieses Verfahren erweist sich jedoch hinsichtlich der Ausbildung des Keilbereiches zu einer exakten geschoß förmigen Strömungslinie als schwierig. Dies ist dadurch bedingt, daß die Achse eines Rohlings 2 a bezüglich des Schneidwerkzeuges 11 ausweicht oder abgelenkt wird, da während des Schneidvorganges eine große Rückstellkraft oder ein großer Widerstand durch das Schneidwerkzeug 11 aufgebracht wird. Der große Widerstand ergibt sich daraus, daß das Schneidwerkzeug 11 eine größere Schnitt breite (in axialer Richtung des Rohlings 2 a) aufweist, als der Durchmesser des Rohlings 2 a und daß das Schneid werkzeug 11, wie in Fig. 5 durch den Pfeil dargestellt ist, in einem rechten Winkel gegen den Rohling 2 a ge drückt wird. Da die Ablenkung der Achse des Rohlings 2 a exzentrisch umlaufend erfolgt, und da eine Schulter 13 des Schneidwerkzeugs 11 mit dem Rohling 2 a in Eingriff kommt, wird zusätzlich eine ringförmige Abstufung 14 erzeugt. Diese Abstufung 14 behindert eine Spreizung des Körperteils 1. Dies wird im nachfolgenden noch näher er läutert.However, this method proves to be difficult with regard to the formation of the wedge region to form an exact storey-shaped flow line. This is due to the fact that the axis of a blank 2 a with respect to the cutting tool 11 or evades is deflected, since during the cutting process a large restoring force or a large resistance is applied by the cutting tool. 11 The large resistance results from the fact that the cutting tool 11 has a larger cutting width (in the axial direction of the blank 2 a ) than the diameter of the blank 2 a and that the cutting tool 11 , as shown in Fig. 5 by the arrow , is pressed at a right angle against the blank 2 a ge. Since the deflection of the axis of the blank 2 a takes place eccentrically, and since a shoulder 13 of the cutting tool 11 comes into engagement with the blank 2 a , an annular step 14 is additionally generated. This gradation 14 prevents spreading of the body part 1 . This will be explained in more detail below.

Aus den obengenannten Gründen ist es mittels des bekann ten Verfahrens nicht möglich, den Keilbereich mit der in strichpunktierten Linien in Fig. 5 dargestellten idealen Profilform auszubilden. Die ideale geschoßförmige Gestalt sollte eine allmählich steigende Steigung sowie ein angespitztes konisches Profil aufweisen.For the reasons mentioned above, it is not possible by means of the known method to form the wedge region with the ideal profile shape shown in dash-dotted lines in FIG. 5. The ideal bullet shape should have a gradually increasing slope and a pointed conical profile.

Um während des Herstellungsverfahrens eine mögliche Ab lenkung der Achse des Rohlings 2 a zu minimieren, weisen bekannte Verankerungsschrauben einen kurzen, dicken Keilbereich 9 auf, so wie dies in Fig. 5 in der durchge zogenen Linie gezeichnet ist. Wenn jedoch das Spreizteil in die Ausnehmung 3 des Körperteils 1 eingeführt wird, ergibt sich wegen der relativ großen Fläche eine große Reibung zwischen dem Keilbereich und der inneren Wan dungsfläche der Ausnehmung 3.In order during the production process a potential from the steering axis of the blank 2 to minimize a known anchoring screws have a short, thick wedge region 9, so as drawn in Fig. 5 in the Runaway solid line. However, if the expansion part is inserted into the recess 3 of the body part 1 , there is a large amount of friction between the wedge region and the inner wall of the recess 3 because of the relatively large area.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß das Schneid werkzeug 11 ringförmige Schneidspuren an der Oberfläche des Keilbereiches 9 des Rohlings 2 a zurückläßt. Auch wenn derartige Spuren visuell nicht erkennbar sind, stellen sie doch in Wirklichkeit Abstufungen dar. Die abgestufte Oberfläche des Keilbereichs 9 verhindert eine gleichmäßige Einführung des Spreizteils 2 in die Aus nehmung 3. Wie bekannt, ist eine derartige Verankerungs schraube in eine Betonwand oder möglicherweise in ein Fundament dadurch eingetrieben, daß mittels eines Hammers oder eines ähnlichen Werkzeuges auf den Kopf 10 des Spreizteils 2 geschlagen wird. Während die Veran kerungsschraube 2 in ein vorher gebohrtes Loch der Wandung eingetrieben wird, wird der spreizbare Bereich 6 in diesem aufgespreizt, wodurch der Verankerungsteil der Verankerungsschraube in der Wandung gesichert wird. In diesem Falle tritt eine große Kraft zwischen dem spreiz baren Bereich 6 der Verankerungsschraube 1 und dem Keil bereich 9 des Spreizteils 2 auf, so daß der spreizbare Bereich 6 der Verankerungsschraube in das harte umgeben de Material eingespreizt wird. Wenn aus irgendeinem Grunde eine gleichmäßige Übertragung der Kraft von dem Teilbereich 9 des Spreizteils 2 auf den spreizbaren Be reich 6 der Verankerungsschraube behindert wird, ist es schwierig, den spreizbaren Bereich zu spreizen. Es kommt oft vor, daß wegen einer großen, auf das Spreizteil ein wirkenden Belastung dieses verbiegt oder abbricht.Another problem is that the cutting tool 11 annular cutting traces on the surface of the wedge region 9 of the blank 2 a leaving. Even if such traces are not visually recognizable, they actually represent gradations. The stepped surface of the wedge region 9 prevents a uniform introduction of the expansion part 2 into the recess 3 . As is known, such anchoring screw is driven into a concrete wall or possibly into a foundation by striking the head 10 of the expansion part 2 by means of a hammer or similar tool. While the anchor screw 2 is driven into a previously drilled hole in the wall, the expandable area 6 is expanded in this, whereby the anchoring part of the anchor screw is secured in the wall. In this case, a large force occurs between the expandable area 6 of the anchoring screw 1 and the wedge area 9 of the expansion part 2 , so that the expandable area 6 of the anchoring screw is spread into the hard surrounding material. If for some reason a uniform transmission of the force from the portion 9 of the expansion part 2 to the expandable loading area 6 of the anchoring screw is hindered, it is difficult to spread the expandable area. It often happens that due to a large load acting on the expansion part, it bends or breaks off.

Um diese Probleme zu vermeiden, wurde bereits ein in Fig. 4 dargestellter Vorschlag unterbreitet. Demgemäß ist der verjüngende Bereich 4 der Ausnehmung 3 mit drei Abstufungen versehen, die so ausgebildet sind, daß die Ausbildung fortschreitend schrittweise enger wird. Die Herstellung eines derartigen abgestuften verjüngenden Bereichs erfordert jedoch einen schwierigen Bohrvorgang, wodurch sich die Produktionskosten erhöhen.In order to avoid these problems, a proposal shown in Fig. 4 has already been made. Accordingly, the tapered region 4 of the recess 3 is provided with three gradations, which are designed so that the training progressively narrows. However, manufacturing such a stepped tapered area requires a difficult drilling operation, which increases production costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Probleme, welche im Zusammenhang mit dem bekannten Herstellungs verfahren auftreten, zu überwinden und ein Verfahren zur Herstellung eines Spreizteils zu schaffen, welches in wirksamer Weise als Keil bei einer spreizbaren Veran kerungsschraube verwendbar ist.The invention has for its object the problems which in connection with the known manufacturing Processes occur, overcome and a process for To create a spreading part, which in effective as a wedge in a spreadable veran notch screw can be used.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Herstel lungsverfahren für ein Spreizteil zu schaffen, welches niedrige Produktionskosten mit sich bringt.Another object of the invention is to manufacture a creating a spreading part which brings low production costs.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs beispiels der Erfindung.Further objects and advantages of the invention emerge from the following description of an embodiment example of the invention.

Erfindungsgemäß wird ein Herstellungsverfahren für ein Spreizteil zum Eintreiben einer spreizbaren Veranke rungsschraube in ein Betonmaterial geschaffen. Das Verfahren umfaßt die folgenden Arbeitsschritte: ein Spitzenbereich eines zylindrischen Rohlinges wird einem Ziehvorgang unterworfen, um auf diese Weise einen Keil bereich mit einem verjüngten Bereich sowie einen kurzen zylindrischen, in diesen übergehenden Bereich auszubil den, wobei der verjüngte Bereich eine gleichmäßige Ober fläche aufweist, welche allmählich zu dem zylindrischen Bereich abgeschrägt ist. Anschließend erfolgt ein Schleifen oder Anspitzen des zylindrischen Bereichs zu einer geschoßartigen Endspitze, wodurch der fertige Keilbereich ausgebildet wird.According to the invention, a manufacturing method for a Expansion part for driving in an expandable anchor screw created in a concrete material. The Process includes the following steps: a The tip area of a cylindrical blank becomes one Subjected to a wedge in this way area with a tapered area as well as a short cylindrical to train in this transition area den, with the tapered area an even upper Surface which gradually to the cylindrical Area is beveled. Then there is a Grind or sharpen the cylindrical area a bullet-like end point, whereby the finished Wedge area is formed.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfüh rungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung be schrieben. Dabei zeigt:In the following the invention is based on an embodiment Example in connection with the drawing wrote. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines zur Hälfte fertiggestellten erfindungsgemäßen Spreizteils; Figure 1 is a side view of a half-finished part of the invention according to the invention.

Fig. 2 eine Seitenansicht eines fertigge stellten Spreizteils; und Fig. 2 is a side view of a finished expansion part; and

Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht der Beziehung zwischen der Verankerungs schraube und dem erfindungsgemäß her gestellten Spreizteil. Fig. 3 is a vertical sectional view of the relationship between the anchoring screw and the expansion part made according to the invention.

Im folgenden wird anhand der Fig. 1 und 2 das erfin dungsgemäße Herstellungsverfahren beschrieben: The manufacturing method according to the invention is described below with reference to FIGS . 1 and 2:

Als erster Arbeitsschritt wird der Spitzenbereich eines zylindrischen festen Rohlings 20 einem Ziehvorgang unterworfen, um zwei Bereiche auszubilden: einen ver jüngten Bereich 21, dessen Oberfläche glatt und mit einem allmählich steigenden Gradient versehen ist, sowie einen kurzen zylindrischen Bereich 22, der in den ver jüngten Bereich 21 übergeht, welcher wiederum über eine Übergangszone 23 in den Körper des Rohlings 20 übergeht. Die Übergangszone 23 weist eine gleichmäßige, allmählich abgeschrägte Oberfläche auf, welche sich von der Über gangsabstufung 14, die in Fig. 5 dargestellt ist, unter scheidet. Nachfolgend wird der kurze zylindrische Bereich 22 geschliffen oder angespitzt, um das in Fig. 2 dargestellte Profil auszubilden. Auf diese Weise wird ein geschoßartiger Keilbereich 25 ausgebildet.As a first step, the tip portion of a cylindrical solid blank 20 is pulled to form two portions: a tapered portion 21 , the surface of which is smooth and has a gradually increasing gradient, and a short cylindrical portion 22 , which is tapered in the tapered portion Area 21 merges, which in turn merges into the body of blank 20 via a transition zone 23 . The transition zone 23 has a uniform, gradually beveled surface, which differs from the transition gradation 14 shown in FIG. 5. The short cylindrical region 22 is then ground or pointed to form the profile shown in FIG. 2. In this way, a projectile-like wedge region 25 is formed.

Unter der Annahme, daß der Keilbereich eine Länge (L) aufweist und daß der Durchmesser des Rohlings 20 (D) beträgt, ist die nachfolgende Beziehung zwischen (L) und (D) gegeben:Assuming that the wedge area has a length ( L ) and that the diameter of the blank is 20 (D) , the following relationship between (L) and (D) is given:

L ≧ 1,5D L ≧ 1.5 D

Alternativ dazu kann die Beziehung auchAlternatively, the relationship can also

L = 2D L = 2 D

betragen.be.

Bevorzugterweise wird der hintere Bereich des Rohlings 20 ebenfalls einem Ziehvorgang unterworfen, um gleich zeitig mit dem Ziehen des Spitzenbereiches einen Kopf 26 auszubilden. Dies erniedrigt die erforderlichen Produk tionszeiten. Preferably, the rear area of the blank 20 is also subjected to a drawing process in order to form a head 26 at the same time as the tip area is being pulled. This reduces the production times required.

Der zylindrische Bereich 22 kann auf vielfältige Weise ausgebildet werden, beispielsweise mittels eines Schneidvorgangs, eines Walzvorganges oder durch einen Schmiedevorgang unter Verwendung einer gesenkartigen, die Spitze einspannenden Vorrichtung.The cylindrical region 22 can be formed in a variety of ways, for example by means of a cutting process, a rolling process or a forging process using a die-like device that clamps the tip.

Erfindungsgemäß ist es möglich, die mit wirkungsvollen Keilbereichen versehenen Spreizteile leicht und kosten günstig herzustellen. Der lange, schlanke geschoßförmige Keilbereich 25, der erfindungsgemäß ausgebildet wird, weist keinerlei Ungleichmäßigkeiten, wie etwa die Ab stufung 14 oder die Schnittspuren, welche gemäß den Ausführungsbeispielen von Fig. 4 und 5 ausgebildet wer den, auf. Zusätzlich ist es nicht notwendig, den verjün genden Bereich 4 der Verankerungsschraube mit verschie denen Abstufungen zu versehen. Im Hinblick auf den wir kungsvollen Keilbereich des Spreizteiles ist eine einzige Abstufung ausreichend. Der einfache verjüngte Bereich führt zu einer einfachen und kostengünstigen Herstellung der gesamten Verankerungsschraube.According to the invention, it is possible to produce the expansion parts provided with effective wedge areas easily and inexpensively. The long, slim floor-shaped wedge region 25 , which is designed according to the invention, has no irregularities, such as the gradation 14 or the cutting traces, which are formed according to the exemplary embodiments of FIGS . 4 and 5. In addition, it is not necessary to provide the tapering region 4 of the anchoring screw with various gradations. With regard to the spiked wedge area of the expansion part, a single gradation is sufficient. The simple tapered area leads to a simple and inexpensive manufacture of the entire anchoring screw.

Claims

1. A method for producing an expansion part for driving an expandable anchoring screw into a concrete component, characterized by the following method steps: a tip region of a cylindrical blank ( 20 ) is subjected to a drawing process in order to form a wedge region ( 25 ) which has a tapered region ( 21 ) and a short cylindrical portion ( 22 ) which merges into them, the tapered portion ( 21 ) having a smooth surface which is gradually tapered to the cylindrical portion ( 22 ), and the cylindrical portion ( 22nd ) is sharpened to form a bullet-shaped end region in order to form the final shape of the wedge region ( 25 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the length ( L ) of the wedge region ( 25 ) and the diameter ( D ) of the blank ( 20 ) suffice the following equation: 1.5 D L 2.0 D.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the rear region of the blank ( 20 ) is subjected to a drawing process simultaneously with the drawing process of the Keilbe area ( 25 ).