DE4442303C2 - Impact expansion anchors for anchoring in a cylindrical borehole - Google Patents
Impact expansion anchors for anchoring in a cylindrical boreholeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schlagspreizdübel für die Verankerung in einem zylindrischen Bohrloch gemäß der Gattung des Anspruchs 1.The invention relates to an impact expansion anchor for anchoring in one cylindrical borehole according to the preamble of claim 1.
Aus der EP 0 582 067 A1 ist ein Schlagspreizdübel bekannt, der für die Verankerung in einem zylindrischen Bohrloch verwendbar ist. Dieser bekannte Schlagspreizdübel besteht aus einer aufspreizbaren, längsgeschlitzten Spreizhülse, in die ein Spreizdorn eintreibbar ist. Die Spreizhülse hat eine sich verjüngende Mantelfläche, an deren freiem Ende ein Ringbund absteht, der in eine radial ausgerichtete, umlaufende Schneide übergeht. Während der Verankerung in einem zylindrischen Bohrloch dringt der Ringbund mit seiner Schneide in die Bohrlochwandung ein und stellt dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Schlagspreizdübel und dem Mauerwerk her. From EP 0 582 067 A1 an impact expansion anchor is known which is used for the Anchoring in a cylindrical borehole can be used. This Known impact expansion anchor consists of an expandable, longitudinally slotted expansion sleeve into which an expanding mandrel can be driven. The The expansion sleeve has a tapered outer surface at its free end an annular collar protrudes into a radially oriented, circumferential cutting edge transforms. Penetrates into a cylindrical borehole while anchoring the collar with its cutting edge in the borehole wall and sets thereby a positive connection between the impact expansion dowel and the masonry.
Beim Eintreiben des bekannten Spreizdorns in die Spreizhülse wird aufgrund der dabei auftretenden Reibungsverhältnisse eine hohe Einschlagenergie benötigt. Trotz der aufgewendeten Einschlagenergie wird manchmal die Spreizhülse nicht vollständig aufgespreizt und ordnungsgemäß verankert. Die Folge davon sind geringere Haltewerte. Ferner haben die Versuche gezeigt, daß die umlaufende Schneide sich oftmals, während des Eintreibens des Spreizdorns in die Spreizhülse, stark verformt und dadurch keine ausreichende Hinterschneidung in der Bohrlochwandung erzeugen kann.When driving the known expansion mandrel into the expansion sleeve is due the resulting friction conditions a high impact energy needed. In spite of the impact energy expended, the Expansion sleeve not fully expanded and properly anchored. The The consequence of this is lower holding values. The experiments have also shown that the circumferential cutting edge often turns during the driving in of the Expansion mandrel in the expansion sleeve, strongly deformed and therefore none can produce sufficient undercut in the borehole wall.
Ein aus der DE 25 56 019 A1 bekannter Schlagspreizdübel besitzt einen Spreiz dorn mit Kegeln, die unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen. Zwischen den beiden Kegeln befindet sich ein zylindrischer Abschnitt mit einem Durchmesser, der dem größten Durchmesser des einen und dem kleinsten Durchmesser des anderen Kegels entspricht. Durch diese Ausbildung des Spreizdorns bei dem bekannten Schlagspreizdübel soll erreicht werden, daß über den gesamten Spreizbereich des Dübels ein gleichmäßig hoher Radialdruck auf das das Bohr loch umgebende Aufnahmematerial ausgeübt wird. Die Haltekraft eines solchen Dübels beruht ausschließlich auf Reibung zwischen der Mantelfläche des Spreizbereichs und der Bohrlochwandung.A striking dowel known from DE 25 56 019 A1 has a spread mandrel with cones that have different angles of inclination. Between Both cones have a cylindrical section with a diameter, the largest diameter of the one and the smallest diameter of the corresponds to another cone. Through this design of the expanding mandrel in the Known expansion dowels should be achieved that over the entire Spreading area of the dowel a uniformly high radial pressure on the drilling hole surrounding recording material is exercised. The holding power of one Dübels is based exclusively on friction between the outer surface of the Spreading area and the borehole wall.
Aus der DE 39 34 554 A1 ist ein Schlagspreizdübel mit einem Spreizdorn be kannt, dessen kegelstumpfförmige Mantelfläche durch Einstiche unterbrochen ist. Dadurch entsteht am umlaufenden Rand des Einstichs eine scharfe Kante, die den Spreizdorn nach seinem Eintreiben in den Spreizdübel gegen ein Her ausgleiten sichert. Auch bei diesem bekannten Spreizdübel beruht die Haltekraft auf der Reibung zwischen Spreizdübel und Bohrlochwandung, so daß zur Erzie lung hoher Haltekräfte ein entsprechend dimensionierter Spreizdorn mit hoher Einschlagenergie einzutreiben ist.From DE 39 34 554 A1 an impact expansion plug with an expanding mandrel is be knows, the frustoconical surface interrupted by punctures is. This creates a sharp edge on the circumferential edge of the recess, the the expanding mandrel after driving it into the expanding dowel against a man slip secures. The holding force is also based on this known expansion plug on the friction between expansion dowel and borehole wall, so that to educate high holding forces an appropriately dimensioned expanding mandrel with high Impact energy is to be driven.
Ein Schlagspreizdübel mit einem über einen Steckzapfen an der Stirnseite seines Spreizbereichs angeordneten Distanzelement ist aus der DE 38 33 774 C1 bekannt. Der Schlagspreizdübel ist für eine Verankerung in einem Bohrloch vorgesehen, das im Bereich des Bohrlochgrundes eine mit einer entsprechenden Bohreinrichtung hergestellte Hinterschneidung aufweist, die sich in Richtung Bohrlochgrund erweitert. Mit dem beim Setzen des Schlagspreizdübels am Bohrlochgrund sich abstützenden Distanzelement soll erreicht werden, daß die Spreizsegmente des Spreizdübels im Bereich der Hinterschneidung aufspreizen. Das Distanzelement mit seinem Steckzapfen verhindert jedoch einen Vortrieb des Spreizdorns über das vordere Dübelende hinaus.An impact dowel with a plug on the front its spacing element arranged from DE 38 33 774 C1 known. The impact expansion anchor is for anchoring in a borehole provided that one in the area of the bottom of the borehole with a corresponding Has undercut manufactured undercut that extends in the direction Borehole base expanded. With the when installing the impact expansion anchor on Borehole base supporting spacer should be achieved that the Spread the expansion segments of the expansion anchor in the area of the undercut. However, the spacer with its plug prevents propulsion of the expanding mandrel beyond the front end of the dowel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlagspreizdübel zu schaffen, der eine formschlüssige Verbindung in Beton oder einem anderen Befestigungsgrund ermöglicht und bei dessen Montage die Einschlagenergie wesentlich herabgesetzt wird.The invention has for its object to provide an impact expansion plug create a positive connection in concrete or another Fastening reason enables and when installing the impact energy is significantly reduced.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale erreicht.The solution to this problem is given by the claim 1 Characteristics achieved.
Durch die doppelkonische Ausführung des Spreizdorns mit zwei unterschiedlichen Neigungswinkeln werden optimale Kraftübertragungs verhältnisse während des Eintreibens des Spreizdorns in die Spreizhülse hergestellt. Dadurch, daß der Neigungswinkel im vorderen Bereich des Spreizdorns größer wie im hinteren Bereich ist, wird zwischen der Mantelfläche des Spreizdorns und der Innenkante der Spreizhülse ein Freiraum geschaffen, der beim Setzen des Dübels eine direkte Übertragung des Spreizdruckes vom Spreizdorn auf die Schneide der Spreizhülse ermöglicht. Die Konusgeometrie im Innenbereich der Spreizhülse unterteilt sich in drei Neigungswinkel. Diese Geometrie stellt sicher, daß der Spreizdorn bis zum vollständigen Aufspreizen der Spreizhülse nur an seinem vordersten Teil trägt und dadurch eine möglichst direkte Übertragung der Einschlagenergie auf die Schneide sichert. Due to the double-conical design of the expanding mandrel with two Different angles of inclination become optimal power transmission conditions while driving the expanding mandrel into the expanding sleeve manufactured. The fact that the angle of inclination in the front region of the Expanding mandrel is larger than in the rear area, between the Shell surface of the expanding mandrel and the inner edge of the expanding sleeve Free space is created, which is a direct transfer when the dowel is placed the expansion pressure from the expansion mandrel to the cutting edge of the expansion sleeve allows. The cone geometry in the interior of the expansion sleeve is divided itself at three angles of inclination. This geometry ensures that the Expanding mandrel only on its until the expansion sleeve is fully expanded carries the foremost part and thereby a direct transfer of the Ensures impact energy on the cutting edge.
Dies wiederum erzeugt ein wirksames Eindringen der Schneide in die Bohrlochwandung und Herstellung einer Hinterschneidung, die auch im Falle einer Rißbildung in Beton die Haltefunktion des Schlagspreizdübels gewährleistet. Durch die direkte Übertragung der Spreizdruckkraft auf die Schneide wird bei auch geminderter Einschlagenergie eine ordnungsgemäße Verankerung des Schlagspreizdübels mit entsprechend hohen Haltewerten erreicht.This in turn creates an effective penetration of the cutting edge into the Borehole wall and making an undercut, which is also in the case a crack formation in concrete the holding function of the impact expansion anchor guaranteed. Through the direct transfer of the spreading pressure force to the With a reduced impact energy, the cutting edge becomes a proper one Anchoring the impact expansion anchor with correspondingly high retention values reached.
Dadurch, daß die Distanzkappe mit einem Zapfen versehen ist, der beim Komplettieren des Dübels in die geschlitzte Spreizhülse gedrückt wird, wird eine kompakte und sichere Halterung zwischen der Distanzkappe und Spreizhülse erreicht.Characterized in that the spacer cap is provided with a pin which when Completing the dowel is pressed into the slotted expansion sleeve a compact and secure holder between the spacer cap and Expanding sleeve reached.
Die Versuche haben ergeben, daß es vorteilhaft ist, wenn die Schneide unter einem Winkel von 10°-40° zur Dübelachse angeordnet ist.The tests have shown that it is advantageous if the cutting edge is under an angle of 10 ° -40 ° to the dowel axis.
Gemäß der Weiterbildung kann die geneigte Kante der Schneide mit einem Beschichtungsmittel versehen werden. Durch das Beschichtungsmittel wird das Eindringen der Schneide in die Bohrlochwandung erleichtert und eine weitere Reduzierung der Einschlagenergie erreicht.According to the development, the inclined edge of the cutting edge can be cut with a Coating agents are provided. Through the coating agent the penetration of the cutting edge in the borehole wall facilitates and a further reduction in impact energy achieved.
Um die Beschichtung vor dem Abrieb während des Transports des Dübels zu sichern, weist die Distanzkappe eine umlaufende Lamelle auf. Dadurch wird einerseits die Schneide der Spreizhülse abgedeckt und andererseits eine sichere Halterung zwischen der Distanzkappe und Spreizhülse erreicht.To the coating before abrasion during transportation of the dowel secure, the spacer cap has a circumferential lamella. This will on the one hand the cutting edge of the expansion sleeve is covered and on the other hand one secure mounting between the spacer cap and expansion sleeve is reached.
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 den Spreizdübel halbseitig im Schnitt, nach dem Einführen ins Bohrloch Fig. 1 the expansion plug half-sided in section, after insertion into the borehole
Fig. 1a Teilschnitt der Distanzkappe mit Zapfen Fig. 1a partial section of the spacer cap with pin
Fig. 2 den Spreizdübel gemäß Fig. 1, nach der Beendigung des Setzvorgangs Fig. 2 shows the expansion dowel according to Fig. 1, after the completion of the setting process
Fig. 3 weitere Ausführungsform des aus Fig. 1 ersichtlichen Schlag spreizdübels Fig. 3 shows another embodiment of the expansion plug shown in Fig. 1
Der in Fig. 1 dargestellte Spreizdübel besteht aus einer aufspreizbaren Spreizhülse 1, die in ein Befestigungsteil 2 mit einem Innengewinde 3 übergeht. Ein Spreizdorn 4 mit einem Doppelkegelansatz 5, 6 mit zwei unterschiedlichen Neigungswinkeln liegt in der Spreizhülse 1. Die Mantelfläche des ersten Kegelansatzes 5 ist unter einem Winkel von 6-8° und die des zweiten Kegelansatzes 6 unter einem Winkel von 4-6° zur Längsachse angeordet. Die Spreizhülse 1 besitzt am Umfang verteilt angeordnete Längsschlitze 7 und ist mit der Distanzkappe 1 über eine Halterung 15, 32 verbunden. Die Halterung ist als ein Zapfen 15, der in die Innenbohrung der Spreizhülse eingreift, oder in Form der umlaufenden Lamellen 32, ausgebildet. Die Distanzkappe 14 besitzt einen Aufnahmeraum 18 und ist in ihrem Innendurchmesser so gestaltet, daß nach dem Setzvorgang der Spreizdorn 4 im Aufnahmeraum 18 festgeklemmt ist. The expansion anchor shown in Fig. 1 consists of an expandable expansion sleeve 1 , which merges into a fastening part 2 with an internal thread 3 . An expanding mandrel 4 with a double-cone shoulder 5 , 6 with two different angles of inclination lies in the expanding sleeve 1 . The lateral surface of the first conical extension 5 is arranged at an angle of 6-8 ° and that of the second conical extension 6 at an angle of 4-6 ° to the longitudinal axis. The expansion sleeve 1 has longitudinal slots 7 distributed around the circumference and is connected to the spacer cap 1 via a holder 15 , 32 . The holder is designed as a pin 15 which engages in the inner bore of the expansion sleeve, or in the form of the circumferential lamellae 32 . The spacer cap 14 has a receiving space 18 and is designed in its inner diameter so that the expanding mandrel 4 is clamped in the receiving space 18 after the setting process.
Die Spreizhülse 1 hat eine erste konisch verjüngende Mantelfläche 8 und eine zweite konisch verjüngende Mantelfläche 9, die in einen Bund 10 mit einer umlaufenden Schneide 11 übergeht. Der Durchmesser der Schneide 11 entspricht dem Durchmesser des Schaftes 12 des Spreizdübels. Die Schneide 11 ist unter einem Winkel von 10° bis 40° zur Längsachse angeordnet.The expansion sleeve 1 has a first conically tapered lateral surface 8 and a second conically tapered lateral surface 9 , which merges into a collar 10 with a circumferential cutting edge 11 . The diameter of the cutting edge 11 corresponds to the diameter of the shaft 12 of the expansion anchor. The cutting edge 11 is arranged at an angle of 10 ° to 40 ° to the longitudinal axis.
Aus der in Fig. 1a vergrößerten Darstellung der Halterung 15 ist ersichtlich, daß der Zapfen 15 mit einer umlaufenden Dichtlippe 16 versehen ist.From the enlarged representation in FIG. 1a of the holder 15 it can be seen that the pin 15 is provided with a circumferential sealing lip 16 .
In Fig. 2 ist der in einem Bohrloch 21 eines Betonteils 19 verankerte Spreizdübel dargestellt. Der Spreizdorn 4 ist mittels eines Einschlagwerkzeugs in die Spreizhülse 1 in der Weise eingetrieben, daß er vollständig in den Aufnahmeraum 18 der Distanzkappe 14 aufgenommen und festgeklemmt wird. Dabei wird die Schneide 11 in die Bohrlochwandung eindringen und eine Hinterschneidung erzeugen.In Fig. 2 shows the expansion anchor 19 anchored in a borehole 21 of a concrete part. The expanding mandrel 4 is driven into the expanding sleeve 1 by means of an impact tool in such a way that it is completely received and clamped in the receiving space 18 of the spacer cap 14 . The cutting edge 11 will penetrate into the borehole wall and produce an undercut.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Schlagspreizdübels kann die Schneide 11 mit einem Beschichtungsmittel 31, wie die Fig. 3 darstellt, versehen werden. Die Halterung zwischen der Distanzkappe 14 und der Spreizhülse 1 erfolgt mittels einer umlaufenden Lamelle 32.In a further embodiment of the impact expansion anchor, the cutting edge 11 can be provided with a coating agent 31 , as shown in FIG. 3. The holder between the spacer cap 14 and the expansion sleeve 1 takes place by means of a circumferential lamella 32 .
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