DE4125577A1 - Wall anchor bolt hole and drilling tool - with drilling tool producing space near bottom of hole larger than drill for anchoring - Google Patents
Wall anchor bolt hole and drilling tool - with drilling tool producing space near bottom of hole larger than drill for anchoringInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bohrung in einem Mauerwerk od. dgl. mit einer Bohrlocherweiterung gemäß der Gattung des Anspruchs 1.The invention relates to a hole in a masonry or the like. with a borehole extension according to the genus of Claim 1.
Zur Herstellung von Bohrlöchern mit einem Hinterschnitt am Bohrlochgrund sind Bohrer bekannt, die einen gewölbten Bohrschaft haben. Die Wölbung dient dabei als Schwenklager während des Ausreibvorganges, bei dem die Hinterschneidung im Bereich des Bohrlochgrundes hergestellt wird. Der Bohr kopf eines solchen Bohrers ist zum Ende hin konisch erwei tert und besitzt ein Bohrplättchen, das mit einer Seiten schneide seitlich am Bohrkopf übersteht.For the production of drill holes with an undercut on Drill holes are known at the bottom of the borehole Have drill shaft. The curvature serves as a pivot bearing during the rubbing process, in which the undercut is produced in the area of the bottom of the borehole. The Bohr The head of such a drill is tapered towards the end tert and has a drilling plate with one side protrudes from the side of the drill head.
In eine derart ausgebildete Bohrung mit Hinterschneidung lassen sich Einschlaganker einsetzen, die zunächst bis zum Bohrlochgrund in das Bohrloch eingeschlagen werden. Sobald der Spreizkörper des Spreizankers am Bohrlochgrund auf liegt kann die Spreizhülse auf den Spreizkörper aufgetrie ben werden, wobei diese in die Hinterschneidung des Bohr lochs formschlüssig eingreift. An dem mit der Spreizhülse verbundenen Ankerschaft kann im Bereich der Bohr lochöffnung ein Gegenstand befestigt werden. Eine am An kerschaft auftretende Zugkraft wird bei diesen bekannten Einschlagankern auch an der Spreizhülse wirksam, so daß insbesondere bei einer Bohrlocherweiterung durch Rißbil dung im Mauerwerk die Gefahr besteht, daß der Ankerschaft aus dem Bohrloch herausgezogen wird.In such a bore with an undercut drop-in anchors can be used, initially up to The bottom of the borehole are hammered into the borehole. As soon as the expansion body of the expansion anchor on the bottom of the borehole lies the expansion sleeve on the expansion body ben, these in the undercut of the Bohr lochs intervenes positively. On the one with the expansion sleeve associated anchor shaft can be in the field of drilling hole opening an object can be attached. One at the tensile force occurring is known in these Impact anchors also effective on the expansion sleeve, so that especially with a borehole expansion through Rißbil in masonry there is a risk that the anchor shaft is pulled out of the borehole.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrung für die Aufnahme eines Spreizankers zu schaffen, deren Bohr lochgrund als Tiefenanschlag für den einzusetzenden Spreizanker dient und dessen Spreizkörper durch zurück ziehen vom Bohrlochgrund formschlüssig in die Hinter schneidung der Bohrung eingreift.The invention has for its object a hole for to create the inclusion of an expansion anchor, the drilling lochgrund as a depth stop for the one to be used Expansible anchor serves and its expansion body by back pull from the bottom of the borehole into the back cutting of the hole engages.
Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Der an der Bohrlocherweiterung sich zum Bohrlochgrund hin anschließende zylindrische Bohrlochabschnitt ist in seiner Länge an die Abmessungen des einzusetzenden Spreizankers derart angepaßt, daß der stirnseitig an der Spreizhülse überstehende Teil gleich oder geringfügig länger ist als die Tiefe des zylindri schen Bohrlochabschnitts. Dadurch ist gewährleistet, daß bei Anlage des Spreizankers am Bohrlochgrund dessen noch nicht aufgespreizte Spreizhülse sich mit ihren Spreizseg menten exakt in der Höhe der Bohrlocherweiterung befindet. Wird nun der Spreizkonus in die im Bohrloch vorfixierte Spreizhülse hineingezogen, so weitet sich diese auf und greift mit ihren Spreizsegmenten formschlüssig in die vor zugsweise konische Bohrlocherweiterung ein. Die Steigung des Spreizkonus kann wesentlich größer sein als bei einem Spreizanker, der in ein zylindrisches Bohrloch ohne Bohr locherweiterung eingesetzt werden muß. Außerdem wird durch die Bohrlocherweiterung eine äußerst sichere, formschlüs sige Verbindung gewährleistet, die auch bei auftretenden Rissen im Mauerwerk eine sichere Befestigung des Spreizan kers gewährleistet. Bei der erfindungsgemäßen Befesti gungsart besitzt der Spreizanker ein sogenanntes Nachspreizverhalten, d. h. daß bei einer nachträglich auf tretenden Bohrlochvergrößerung bedingt durch Rißbildung der zugbelastete Spreizkonuns die Spreizhülse entsprechend stärker aufweitet. The solution to this problem is obtained by the claim 1 specified characteristics. The one at the borehole extension cylindrical to the bottom of the borehole Borehole section is dimensioned in length adapted to the expansion anchor to be used so that the Part protruding from the front of the expansion sleeve is the same or is slightly longer than the depth of the cylinder boring section. This ensures that when the expansion anchor is applied to the bottom of the borehole non-spreading expansion sleeve itself with its spreading segment elements exactly at the height of the borehole extension. Now the expansion cone is pre-fixed in the borehole Pulled expansion sleeve, so this widens and engages with the expansion segments in a form-fitting manner preferably conical borehole expansion. The slope the expansion cone can be much larger than one Expansion anchor that goes into a cylindrical borehole without drilling Hole extension must be used. In addition, through the borehole extension an extremely safe, positive fit guaranteed connection, even when occurring Cracks in the masonry secure attachment of the spreader kers guaranteed. In the fastening according to the invention the expansion anchor has a so-called Spreading behavior, d. H. that at a later date occurring enlargement due to crack formation the tension-loaded expansion cone corresponds to the expansion sleeve expands more.
Da der an der Stirnseite der Spreizhülse überstehende Teil des Spreizankers vorzugsweise gleich oder kleiner ist als die Länge des Spreizbereichs der Spreizhülse, ergibt sich entsprechend für die Länge des sich an die Bohrlocherwei terung anschließenden zylindrischen Bohrlochabschnitts, daß dieser gleich oder kleiner ist als die Länge der Bohrlocherweiterung.Since the part protruding from the front of the expansion sleeve of the expansion anchor is preferably equal to or less than the length of the expansion area of the expansion sleeve results correspondingly for the length of the borehole adjoining cylindrical borehole section, that this is equal to or less than the length of the Borehole expansion.
Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Bohrung wird ein Bohrwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 3 vorgeschlagen. Das Bohrwerkzeug besteht im wesentlichen aus einem Bohrer mit einem Bohrschaft, an dem ein Ringbund absteht, der einerseits als Tiefenanschlag für das zylin drische Bohrloch dient, andererseits in Verbindung mit ei nem Schwenklagerelement den Abstand der Bohrlocherweite rung zum Bohrlochgrund bestimmt. Das Schwenklagerelement ist auf den Bohrschaft aufsteckbar, wobei im Schwenklager element eine Anlagefläche für den Ringbund ausgebildet ist, die den Abstand von der Unterkante des Schwenklager elements hat, der die Länge des zylindrischen Bohrlochab schnitts am Bohrlochgrund festlegt. Mit dem Bohrwerkzeug kann somit zunächst ohne Schwenklager die zylindrische Bohrung in das Mauerwerk eingebracht werden, so daß dann nach Aufsetzen des Schwenklagers in definiertem Abstand vom Bohrlochgrund die Bohrlocherweiterung in Form einer Hinterschneidung durch eine Schwenk- bzw. Taumelbewegung des Bohrwerkzeugs ausgerieben werden kann. Das Bohrwerk zeug wird am oberen Schaftende in ein Bohrfutter oder eine sonstige Bohreraufnahme einer herkömmlichen Bohrmaschine eingesetzt, die den Bohrer während des Bohrvorgangs und des Ausreibvorganges in Rotation versetzt.To produce a hole according to the invention, a Drilling tool with the features of claim 3 suggested. The drilling tool essentially consists from a drill with a drill shaft on which an annular collar protrudes on the one hand as a depth stop for the cylin drical hole serves, on the other hand in connection with egg nem pivot bearing element the distance of the drill hole width determined to the bottom of the borehole. The swivel bearing element can be plugged onto the drill shaft, with the swivel bearing element formed a contact surface for the collar which is the distance from the bottom edge of the pivot bearing elements, which is the length of the cylindrical borehole section at the bottom of the borehole. With the drilling tool can therefore initially the cylindrical without pivot bearing Drill hole in the masonry, so that then after placing the swivel bearing at a defined distance from the bottom of the borehole the borehole extension in the form of a Undercut by swiveling or tumbling of the drilling tool can be rubbed out. The boring machine Stuff is in a chuck or in the upper end of the shaft other drill holder of a conventional drill used the drill during the drilling process and of the rubbing process in rotation.
Die bevorzugte Ausführungsform des Bohrwerkzeugs sieht ein Schwenklagerelement mit den in Anspruch 4 aufgeführten Merkmalen vor. Das derart ausgebildete Schwenklagerelement ist sehr leicht von Hand auf den Bohrer aufsteckbar und ist gegen unbeabsichtigtes Abrutschen vom Bohrschaft gesichert.The preferred embodiment of the drilling tool can be seen Pivot bearing element with those listed in claim 4 Features before. The swivel bearing element designed in this way is very easy to attach to the drill by hand is against inadvertent slipping off the drill shaft secured.
Ein Spreizanker mit den im Anspruch 5 aufgeführten Merkma len läßt sich auf einfache Weise in eine erfindungsgemäß ausgebildete Bohrung einsetzen. Der Spreizanker ist vor zugsweise aus einem einstückigen Ankerschaft gebildet, der über eine Verjüngung in einen angeformten Spreizkonus übergeht. Auf der Verjüngung des Ankerschaftes ist eine Spreizhülse aufgesetzt, die mittels eines Federrings, an geformter Vorsprünge od. dgl. im Bereich der zylindrischen Bohrlochwandung gegen Herausrutschen aus dem Bohrloch ge sichert ist. Die Spreizhülse ist somit mittels geeigneter Fixierelemente vorfixiert, so daß die Spreizhülse zu Be ginn des Spreizvorganges nicht in Richtung Bohrlochöffnung zurückweicht. Derartige Fixierelemente sind an sich bekannt. Wesentlich ist beim erfindungsgemäßen Spreizanker, daß der an der Stirnseite der Spreizhülse überstehende Spreizkörper wenigstens soweit absteht, wie der von der Bohrlocherweiterung zum Bohrlochgrund führende zylindrische Bohrlochabschnitt lang ist. Durch diese Maß nahme wird gewährleistet, daß die Spreizhülse mit ihren Spreizsegmenten exakt in die Bohrlocherweiterung eingrei fen kann. Der überstehende Spreizkörper dient dabei als Tiefenanschlag, der die Position der Spreizhülse festlegt.An expansion anchor with the characteristics listed in claim 5 len can be easily in an invention insert the trained hole. The expansion anchor is in front preferably formed from a one-piece anchor shaft, the via a taper in a molded expansion cone transforms. There is one on the taper of the anchor shaft Spreading sleeve placed on, by means of a spring ring shaped projections or the like in the area of the cylindrical Borehole wall against slipping out of the borehole is secured. The expansion sleeve is thus suitable Fixing elements pre-fixed, so that the expansion sleeve to Be start of the spreading process not towards the borehole opening backs away. Such fixing elements are in themselves known. It is essential in the invention Expansion anchor that on the front of the expansion sleeve protruding expansion body protrudes at least as far as the one leading from the borehole extension to the bottom of the borehole cylindrical borehole section is long. By that measure assumption is ensured that the expansion sleeve with their Insert spreading segments exactly into the borehole extension can. The protruding expansion body serves as Depth stop that defines the position of the expansion sleeve.
Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen darge stellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is based on Darge in the drawings presented embodiments explained in more detail.
Es zeigenShow it
Fig. 1 ein Bohrloch in einem Mauerwerk mit einem eingesetzten, noch nicht aufgespreizten Spreizanker, Fig. 1, a well bore in a masonry with an inserted, is not spread-expansible anchor,
Fig. 2 den Spreizanker gemäß Fig. 1 im Längsschnitt, je doch mit einem Innengewinde anstelle des Außengewindes von Fig. 1, Fig. 2 shows the expansible anchor according to FIG. 1 in longitudinal section, each with an internal thread but instead of the outer thread of Fig. 1,
Fig. 3 einen Ausschnitt der Anordnung gemäß Fig. 1 im Bereich der Bohrlocherweiterung, in die der aufgespreizte Spreizanker formschlüssig eingreift, Fig. 3 shows a detail of the arrangement of FIG. 1 in the region of the bore hole expansion, in which the spread-expansible anchor positively engages,
Fig. 4 eine Spreizhülse mit außen abstehenden Vorsprüngen als Fixierelemente und Fig. 4 is an expansion sleeve with protruding projections on the outside as fixing elements and
Fig. 5 ein Bohrwerkzeug mit einem teilweise geschnittenen Schwenklagerelement. Fig. 5 shows a drilling tool with a partially sectioned pivot bearing element.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Mauerwerk 1 dargestellt, in den eine Bohrung 2 eingebracht ist. Die Bohrung 2 besitzt eine Bohrlocherweiterung 3, an die sich ein zylindrischer Bohrlochabschnitt 4 anschließt, der sich bis zum Bohrlochgrund 5 erstreckt.In Fig. 1 a section of a masonry 1 is shown, in which a bore 2 is made. The bore 2 has a borehole extension 3 , to which a cylindrical borehole section 4 adjoins, which extends to the bottom 5 of the borehole.
In die Bohrung 2 ist ein Spreizanker 6 eingesetzt, dessen Spreizkörper 7 am Bohrlochgrund 5 anliegt. Im Bereich der konischen Bohrlocherweiterung 3 befindet sich eine Spreiz hülse 8, die eine Schaftverjüngung 9 umschließt. Ein an der Bohrlochwandung 10 federnd anliegender Federring 11 fixiert die Spreizhülse 8 in der dargestellten Position.An expansion anchor 6 is inserted into the bore 2 , the expansion body 7 of which bears against the bottom 5 of the borehole. In the area of the conical borehole extension 3 there is an expansion sleeve 8 , which encloses a shaft taper 9 . A spring ring 11 resiliently abutting the borehole wall 10 fixes the expansion sleeve 8 in the position shown.
An dem aus dem Bohrloch 2 herausragenden Teil des Anker schafts 12 ist auf ein Außengewinde 13 eine Schraubenmut ter 14 aufgeschraubt, die über eine Unterlegscheibe 15 an einen Gegenstand 16 drückt. Wird nun die Schraubenmutter 14 angezogen, so wird dadurch der Ankerschaft 12 und der mit ihm über die Schaftverjüngung 9 verbundene Spreizkör per 7 in Pfeilrichtung 17 gezogen. Der als Fixierelement wirkende Federring 11 hält jedoch die Spreizhülse 8 in der dargestellten Position fest, so daß der Spreizkörper 7 in die Spreizhülse 8 eindringt und diese aufweitet, bis die in Fig. 3 dargestellte Endposition erreicht ist. Bei vollständiger Aufspreizung der Spreizlamellen 18 liegen diese an der konischen Wandung der Bohrlocherweiterung 3 an, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen Sprei zanker 6 und dem Mauerwerk 1 besteht, die hohen Zugkräften standhält.At the protruding from the borehole 2 part of the anchor shaft 12 , a screw nut ter 14 is screwed onto an external thread 13 , which presses against an object 16 via a washer 15 . If the screw nut 14 is now tightened, the anchor shaft 12 and the spreader body connected to it via the shaft taper 9 are pulled by 7 in the direction of arrow 17 . However, the spring ring 11 acting as a fixing element holds the expansion sleeve 8 in the position shown, so that the expansion body 7 penetrates into the expansion sleeve 8 and expands it until the end position shown in FIG. 3 is reached. When the expansion slats 18 are fully expanded, they rest against the conical wall of the borehole extension 3 , so that there is a positive connection between the spreader 6 and the masonry 1 which withstands high tensile forces.
In Fig. 2 ist im Längsschnitt eine Ausführung eines Spreizankers 6 dargestellt, der eine Gewindebohrung 19 besitzt, in die eine Befestigungsschraube einsetzbar ist. Die Darstellung in Fig. 2 zeigt, daß der Spreizkörper 7, die Schaftverjüngung 9 und der übrige Ankerschaft 12 als einstückiges Metallteil ausgebildet sind. Die Spreizhülse 8 besitzt jeweils um 90° über die gesamte Mantelfläche verteilt angeordnete Schlitze 20, so daß der Spreizbereich aus vier Spreizsegmenten 21 besteht.In Fig. 2, an embodiment of an expansion anchor 6 is shown in longitudinal section, which has a threaded bore 19 into which a fastening screw can be inserted. The illustration in Fig. 2 shows that the expansion body 7 , the shaft taper 9 and the remaining anchor shaft 12 are formed as a one-piece metal part. The expansion sleeve 8 has slots 20 arranged at 90 ° over the entire circumferential surface, so that the expansion area consists of four expansion segments 21 .
In Fig. 4 ist eine Spreizhülse mit angeformten Vorsprün gen 22 dargestellt. Die Vorsprünge 22 können anstelle des Federrings 11 als Fixierungselemente dienen. Das in Fig. 5 dargestellte Bohrwerkzeug besteht aus einem Bohrer 25 und einem aufsteckbaren Schwenklagerelement 26. Der Bohrer 25 ist am oberen Schaftende 27 zum Einspannen in eine Boh reraufnahme einer hier nicht dargestellten Bohrmaschine vorbereitet. Im mittleren Bereich des Schaftes 28 steht an diesem ein Ringbund 29 ab, der als Tiefenanschlag dient. Im Bereich der Bohrmehlnuten 30 besitzt der Schaft 28 eine Wölbung 31, die in einen konisch sich erweiternden Bohr kopf 32 übergeht. In den Bohrkopf 32 ist ein Bohrplättchen 33 eingesetzt, von dem eine Seitenschneide 34 und eine stirnseitige Schneide 35 am Bohrkopf 32 übersteht.In Fig. 4, an expansion sleeve with molded projections gene 22 is shown. The projections 22 can serve as fixing elements instead of the spring ring 11 . The drilling tool shown in FIG. 5 consists of a drill 25 and an attachable swivel bearing element 26 . The drill 25 is prepared at the upper shaft end 27 for clamping in a drill reraufnahme a drill not shown here. In the central area of the shaft 28 , an annular collar 29 projects from it, which serves as a depth stop. In the area of Bohrmehlnuten 30 , the shaft 28 has a curvature 31 which merges into a conically widening drilling head 32 . A drill plate 33 is inserted into the drill head 32 , from which a side cutting edge 34 and an end cutting edge 35 protrude on the drilling head 32 .
Das Schwenklagerelement 26 besitzt einen Grundkörper 36 aus Gummi, der eine Durchgangsöffnung 37 hat. In dem Grundkörper 36 liegt eine Ringscheibe 38 ein.The pivot bearing element 26 has a base body 36 made of rubber, which has a through opening 37 . An annular disk 38 is located in the base body 36 .
Die Oberseite der Ringscheibe 38 bildet eine Anlagefläche 39 für den Ringbund 29. Die Anlagefläche hat zur Unterkan te 40 einen Abstand D1, der die Länge D2 des zylindrischen Bohrlochabschnitts 4 (Fig. 1 und Fig. 3) bestimmt. Wird die Bohrung 2 mit dem Bohrwerkzeug und dem Schwenklager element 26 gemäß Fig. 5 hergestellt, so ist die Länge des zylindrischen Bohrlochabschnitts D2 gleich dem Abstand D1 von Fig. 5. Das zylindrische Bohrloch 2 wird dabei zu nächst mit dem Bohrer 25 ohne das Schwenklagerelement hergestellt. Der Ringbund 29 dient dabei als Tiefenanschlag. Der Bohrer 25 wird dann aus dem zylindri schen Bohrloch herausgezogen und es wird das Schwenklager element über den Bohrschaft aufgesteckt, so daß der Ring bund 29 an der Anlagefläche 39 anliegt. Der Rastrand 41 verhindert, daß das Schwenklagerelement unbeabsichtigt vom Bohrer abrutscht, da der Innendurchmesser im Bereich des Rastrandes 41 geringfügig kleiner ist als der Außendurch messer des Ringbundes 29.The top of the annular disc 38 forms a contact surface 39 for the annular collar 29 . The contact surface has the Unterkan te 40 a distance D 1 , which determines the length D 2 of the cylindrical borehole section 4 ( Fig. 1 and Fig. 3). If the bore 2 with the drilling tool and the pivot bearing element 26 according to Fig. 5 obtained, the length of the cylindrical hole portion D 2 is equal to the distance D 1 of FIG. 5. The cylindrical borehole 2 thereby nearest to the drill bit 25 without the pivot bearing element manufactured. The collar 29 serves as a depth stop. The drill 25 is then pulled out of the cylindri's hole and the pivot bearing element is placed over the drill shaft, so that the ring collar 29 abuts the contact surface 39 . The locking edge 41 prevents the pivot bearing element from accidentally slipping off the drill, since the inside diameter in the area of the locking edge 41 is slightly smaller than the outside diameter of the collar 29 .
Wird nun der mit aufgestecktem Schenklagerelement 26 ver sehene Bohrer wieder in das bereits hergestellte zylindri sche Bohrloch eingesetzt bis die Unterkante 40 an der Wan dung des Mauerwerks anliegt, so befindet sich die Spitze des Bohrkopfes 32 genau in dem Abstand D1 vom Bohrlochgrund. Wird der rotierende Bohrer nun in eine Schwenk- oder Taumelbewegung versetzt, so kann dadurch die Bohrlocherweiterung 3 in Form einer Hinterschneidung aus gerieben werden.If the ver with plugged Schenklagerelement 26 drills inserted back into the already manufactured cylindri cal borehole until the lower edge 40 bears against the wall of the masonry, then the tip of the drill head 32 is exactly at the distance D 1 from the bottom of the borehole. If the rotating drill is now set in a swiveling or tumbling motion, the borehole widening 3 can be rubbed out in the form of an undercut.
Claims (7)
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