DE4220636A1

DE4220636A1 - Verbindungselement

Info

Publication number: DE4220636A1
Application number: DE19924220636
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Friedr Ischebeck GmbH
Current assignee: Friedr Ischebeck GmbH
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2012-06-25
Also published as: DE4220636B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement, insbeson dere eine Kupplungsmuffe, für eine Schraubverbindung von selbstbohrenden, einen mittleren, in Achsrichtung verlau fenden Kanal zur Zufuhr eines Spülmittels aufweisenden Injektionsankern bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde, wobei in dem Verbindungselement ein axia ler Anschlag für einen eingeschraubten Injektionsanker ausgebildet ist.

Ein solches Verbindungselement ist beispielsweise aus dem DBP 39 10 627 bekannt. Bei dieser bekannten Kupp lungsmuffe ist zur Bildung des Anschlages vorgesehen, daß das auf einer zylindrischen Grundfläche ausgebildete Innengewinde sich auf einer konisch zulaufenden Grundflä che fortsetzt. Hierdurch wird erreicht, daß beim Ein schrauben und nachfolgenden schlagenden Bohren ein Endbe reich des eingeschraubten Elementes, also z. B. der Endbe reich eines Injektionsankers, um ein gewisses Maß in den konischen Bereich eingetrieben wird, und zwar unter Anpassung an den konischen Bereich durch eine Kaltverfor mung. Wenn auch hiermit bereits hinsichtlich Dichtigkeit und Festigkeit der Verbindung sehr gute Ergebnisse er zielt werden konnten, ist diese Ausgestaltung noch nicht in jeder Hinsicht zufriedenstellend. Insbesondere ist angestrebt, daß eine sehr hohe Dichtigkeit erreicht wird, vor allem zu Beginn der Beanspruchung durch schla gendes Bohren.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein Verbindungsele ment anzugeben, das zuverlässig eine Dichtigkeit insbe sondere zu Beginn der Beanspruchung durch schlagendes Bohren erbringt.

Erfindungsgemäß ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, daß vor dem Anschlag des Verbindungselementes ein geson dertes, eine zentrale Öffnung belassendes Dichtelement aufgenommen ist. Das Verbindungselement, insbesondere die Kupplungsmuffe, ist damit zwei- bzw. dreiteilig ausgebildet (ein Dichtelement auf jeder Seite des An schlages). Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß trotz der bei dem hier in Rede stehenden Verbindungselement vorliegenden schlag-bohrenden Beanspruchung der zusätzli che Einsatz eines Dichtelementes vor dem Anschlag - zumindest für eine gewisse Zeit - eine Erhöhung der Dichtwirkung erreichen läßt. In Ausgestaltung ist weiter vorgesehen, daß das Dichtelement in einer umlaufenden Ausnehmurig angeordnet ist. Für das eine zentrale Öffnung belassende Dichtelement ist also in dem Verbindungsele ment eine Ausnehmung vorgesehen, die geeigneterweise auch in sich geschlossen ist. Eine wendelförmige Ausnehm ung, etwa dem Gewindeverlauf folgend, oder sogar nur den Gewindeverlauf nutzend, ausgefüllt mit dem Dichtelement, ist möglich, bringt aber in der Regel nicht den gewünsch ten dichtenden Abschluß. Geeigneterweise ist die Ausneh mung gesondert zu dem Gewindeverlauf vorgesehen. Sie kann auch, losgelöst von dem Gewindeverlauf, in einer Axialfläche beispielsweise des Anschlages vorgesehen sein. Insbesondere ist auch bevorzugt vorgesehen, daß die Ausnehmung den Gewindeverlauf schneidet. Eine Ebene, beispielsweise mittig in der Ausnehmung angeordnet, schneidet eine Ebene, die entsprechend in die Steigung des Gewindes gelegt ist. In weiterer Einzelheit ist es darüber hinaus bevorzugt, daß die Ausnehmung unmittelbar vor dem Anschlag ausgebildet ist. Hierbei ist es nicht einmal erforderlich, daß die Ausnehmung tiefenmäßig über das Gewinde hinausgeht. Bevorzugt ist vielmehr, daß die Ausnehmung in ihrer Tiefe in etwa der Tiefe eines Gewin degrundes des Innengewindes entspricht. Der Gewindegang geht hier an einer Stelle des Umfangs beispielsweise praktisch absatzlos in die Ausnehmung über, wobei die Ausnehmung dann aber im weiteren Verlauf schneidend zu dem Gewindegang verläuft. Die Ausnehmung kann im einzel nen im Querschnitt dreiecksförmig, halbkreisformig oder U-förmig ausgebildet sein. Bezüglich des Dichtelementes ist es bevorzugt, daß dieses ein üblicher O-Ring ist. Auch hinsichtlich des Anschlages ist erfindungsgemäß eine besondere Ausgestaltung vorgesehen. Auch der An schlag ist bevorzugt als den Gewindeverlauf schneidende umlaufende Rippe ausgebildet. Hierbei kann eine Rippenhö he des Anschlages etwa einer Höhe des Gewindeganges des Innengewindes entsprechen. Die Anschlagwirkung ergibt sich also in diesem Fall praktisch allein durch die den Gewindeverlauf schneidende Anordnung des Anschlages. Eine Breite des Anschlages kann etwa der Breite eines Gewindewulstes des Innengewindes entsprechen oder auch kleiner sein als die Breite eines solchen Gewindewul stes. Bevorzugt ist, daß die Breite des Anschlages etwa zwei Drittel der Breite des Gewindewulstes entspricht. Es ist auch vorteilhaft, wenn der Anschlag seitlich, einer Stirnfläche eines einzuschraubenden Injektionsan kers beispielsweise zugeordnet, angeschrägt ist. Hierbei ist es auch empfehlenswert, daß auch der Injektionsanker eine entsprechende Anschrägung stirnseitig aufweist. Bei der beschriebenen bevorzugten Breite des Anschlages kann es dazu kommen, daß die Injektionsanker bei dieser Ausge staltung gleichwohl im eingeschraubten Zustand stirn flächig aneinander anliegen, wie dies bei bekannten, ohne sogenannten Mittenstop ausgebildeten Kupplungsmuf fen auch der Fall ist. Trotzdem ist sichergestellt, daß dieser stirnflächige Anschlag der Injektionsanker etwa mittig, jedenfalls im Bereich des Anschlages der Kupp lungsmuffe, sich ergibt. Der Anschlag wie auch die zuvor beschriebene Ausnehmung können in der Kupplungsmuffe ausgedreht sein oder auch eingeschmiedet sein.

Nachstehend ist die Erfindung weiter anhand der beigefüg ten Zeichnung, die jedoch lediglich Ausführungsbeispiele wiedergibt, erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kupplungsmuf fe einer ersten Ausführungsform mit einge legten O-Ringen;

Fig. 2 eine Detailansicht - II - aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 1, bei einge schraubten Injektionsankern;

Fig. 4 eine Detailansicht - IV - der Darstellung gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine Ansicht gemäß Fig. 1 einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 6 eine Detailansicht - VI-VI - der Darstel lung gemäß Fig. 5;

Fig. 7 eine Ansicht der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 3;

Fig. 8 eine Detailansicht - VIII - der Ansicht gemäß Fig. 7.

Dargestellt und beschrieben ist ein Verbindungselement in Form einer Kupplungsmuffe 1 für eine Schraubverbin dung von selbstbohrenden Injektionsankern 2 (vgl. Fig. 3). Die Injektionsanker 2 besitzen einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal 3 zur Zufuhr von Spülmit tel. Anstelle von Injektionsankern 2 könnten auch zuge ordnete Teile, beispielsweise eine (nicht dargestellte) Bohrkrone mittels der Kupplungsmuffe 1 mit einem Injekti onsanker verschraubt werden. In der Kupplungsmuffe 1 ist weiter, etwa mittig, ein axialer Anschlag 4 ausgebildet. Der Anschlag 4 beläßt eine innere Öffnung 5, so daß auch bei in der Kupplungsmuffe 1 befindlichen Enden der Injek tionsanker 2 durch den Kanal 3 - und den Freiraum der Öffnung 5 - Spülmittel vollständig hindurchtreten kann.

Es soll hier auch möglichst verhindert werden, daß Spül mittel zwischen den dem Anschlag 4 zugeordneten Stirnflä chen 6, 7 der Injektionsanker 2 austritt und - insbeson dere durch die Freiräume im Gewinde - sich bis zu den Enden der Mutter hindurchpreßt und dort austritt. (Frei räume in dem Gewinde können von besonderer Bedeutung sein bei solchen Kupplungsmuffen, hierzu wird beispiels weise auf das DBP 34 00 182 verwiesen.)

Um diesen Austritt von Spülmittel zu verhindern, ist vorgesehen, daß (jeweils) vor dem Anschlag 4 ein geson dertes Dichtelement in Form eines O-Ringes 8 aufgenommen ist. Das Dichtelement in Form des O-Ringes 8 ergibt in diesem Fall von selbst, daß auch das Dichtelement eine gesonderte, zentrale Öffnung beläßt.

Grundsätzlich kann das Dichtelement 8 auch beispielswei se in eine umlaufende Nut in dem Anschlag 4 (stirnseitig) eingelegt sein und könnte so von einer Stirnfläche 6 bzw. 7 eines Ankerelementes 2 dichtend beaufschlagt sein.

Bevorzugt ist jedoch, daß, wie auch bei den Ausführungs beispielen verwirklicht, der O-Ring 8 in einer umlaufen den, radialen Ausnehmung 9 angeordnet ist. Die Ausnehm ung 9 ist im einzelnen derart ausgebildet, daß sie den Gewindeverlauf schneidet. Dies bedeutet etwa, daß eine Ebene E1, mittig durch die Ausnehmung 9 gelegt, eine Ebene E2, die an der Gewindesteigung des Injektionsan kers bzw. des Innengewindes 10 der Kupplungsmuffe 1 orientiert ist, schneidet.

Die Ausnehmung 9, wie sich insbesondere auch aus den Detaildarstellungen gemäß Fig. 2, 4 und 6 ergibt, ist unmittelbar vor dem Anschlag 4 ausgebildet.

Wie sich weiter aus den Detaildarstellungen gemäß den Fig. 2, 4 und 6 ergibt, entspricht eine Tiefe t (hier bezogen auf das durch einen Kerndurchmesser des Innenge windes vorgegebene Niveau n der größten Tiefe t′ des Innengewindes.

Der Anschlag 4 ist weiter im einzelnen in gleicher Weise schneidend angeordnet bezüglich einer E2, welche der Gewindesteigung entspricht. Im übrigen jedoch verläuft der Anschlag 4 parallel zu der Ausnehmung 9 bzw. einer Ebene E1.

Die Breite b1 des Anschlages 4 ist bevorzugt gleich oder kleiner der Breite b2 eines Gewindewulstes des Innenge windes. Beim ausgeführten Beispiel beträgt die Breite b1 etwa zwei Drittel der Breite b2.

Bezüglich der Ausführungsbeispiele der Fig. 5 bis 8 ist insbesondere hervorzuheben, daß der Anschlag 4 seit lich, einer Stirnfläche 6 bzw. 7 eines eingeschraubten Injektionsankers 2 zugeordnet, angeschrägt ist, was sich insbesondere aus den Detaildarstellungen gemäß den Figu ren 6 und 8 ergibt. Die Anschrägung, die in gleicher Weise an den zugeordneten Stirnenden der Injektionsanker 2 ausgebildet ist, führt dazu, daß die Injektionsanker 2, wie insbesondere Fig. 7 zu entnehmen ist, im einge schraubten Zustand nicht nur an einer Weiterbewegung durch den Anschlag 4 gehindert sind, sondern auch durch ein gegenseitiges (wenn auch teilweise nur radial außen seitiges) Anliegen aneinander. Ein Schrägungswinkel Alpha beträgt vorzugsweise 15-20°, beispielsweise 17° (bezogen auf eine Senkrechte bzw. die Mittelachse).

Wesentlich ist aber auch, daß sich der Injektionsanker 2 bei dieser Ausgestaltung trotz einer Ausbildung der Ausnehmung 9 unmittelbar vor dem Anschlag 4 über die Ausnehmung 9 und damit über den O-Ring 8 hinaus er streckt, so daß der O-Ring immer sowohl an dem Injekti onsanker 2 wie auch in der Ausnehmung 9 anliegt. In der Detaildarstellung der Fig. 8 ist auch zu erkennen, daß der O-Ring 8 auf einem Teil seines Umfangs in der Ausspa rung 11 einer Außengewinderille 12 des Injektionsankers 2 einliegt. Hierdurch tritt zwar eine gewisse Pressung des O-Rings 8 ein, jedoch kann der O-Ring 8 nicht voll ständig (beispielsweise durch drehende Beanspruchung) zerrieben werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein. Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt lich mit einbezogen.

Claims

1. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer An schlag (4) für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor diesem Anschlag (4) ein gesondertes, eine zentrale Öffnung belassendes Dichtelement (8) aufge nommen ist.

2. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer Anschlag (4) für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (8) in einer umlaufenden radia len Ausnehmung (9) angeordnet ist.

3. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer Anschlag (4) für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (9) den Gewindeverlauf schneidet.

4. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer Anschlag (4) für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (9) unmittelbar vor dem Anschlag (4) ausgebildet ist.

5. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer Anschlag (4) für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (9) in ihrer Tiefe etwa der Tiefe eines Gewindegrundes des Innengewindes (10) entspricht.

6. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer An schlag (4) für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (8) ein O-Ring ist.

7. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer Anschlag (4) für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (4) als den Gewindeverlauf schnei dende umlaufende Rippe ausgebildet ist.

8. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer Anschlag (4) für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rippenhöhe des Anschlages (4) etwa einer Höhe eines Gewindeganges des Innengewindes (10) ent spricht.

9. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer Anschlag (4). für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Breite (b1) des Anschlages (4) etwa der Breite (b2) eines Gewindewulstes des Innengewindes (10) entspricht.

10. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer Anschlag (4) für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b1) des Anschlages (4) etwa zwei Drittel der Breite (b2) entspricht.

11. Verbindungselement, insbesondere Kupplungsmuffe (1), für eine Schraubverbindung von selbstbohren den, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal (3) aufweisenden Injektionsankern (2) bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde (10), wobei in dem Verbindungselement (1) ein axialer An schlag (4) für einen eingeschraubten Injektionsan ker (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (4) seitlich, einer Stirnfläche (6) bzw. (7) eines einzuschraubenden Injektionsan kers (2) zugeordnet, angeschrägt ist.