DE6606733U

DE6606733U - BOLTS FOR DRIVING INTO SPROEDE BUILDING MATERIAL LIKE CONCRETE.

Info

Publication number: DE6606733U
Application number: DE6606733U
Authority: DE
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1967-11-13
Filing date: 1967-11-13
Publication date: 1970-11-12

Description

Ρ.Α.6Ί6 500*13.11.67 JΡ.Α.6Ί6 500 * 11/13/67 J

DR. BERQ niPL.-IN(3. STAPFDR. BERQ niPL.-IN (3rd STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2, HILBLESTRASSE fiOPATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2, HILBLESTRASSE fiO

Anwaltsakte 16 813 13- Nov. 1967 Attorney's file 16 813 November 13, 1967

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IM SCHAAN Fürstentum LiechtensteinHILTI AKTIENGESELLSCHAFT IM SCHAAN Principality of Liechtenstein

Bolts for driving into aprcide building materials such as concrete

Die Erfindung betrifft einen Bolzen zum Eintreiben in feste, spröde Materialien, wie Beton, mit einer zumindest den Spitzenbereich des Schaftee umschliessendcn Umhüllung,The invention relates to a bolt for driving into solid, brittle materials, such as concrete, with a covering that surrounds at least the tip area of the shaft,

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Beim Eintreiben von Bolzen in Beton und ähnliche spröde Baustoffe wird der Beton auf Scherung beansprucht und dadurch aufgelockert bzw, in der Umgebung der Eintreibstelle rissig. Es kommt mehr oder minder häufig zu Auaplatzungon.When driving bolts into concrete and similar brittle building materials the concrete is subjected to shear stress and thereby loosened or cracked in the vicinity of the driving point. Auaplatzungon occurs more or less often.

Diese Auflockerung des Beschussmaterials Beton sowie die Aus plat&ngen führen zu einer Verringerung dar Haltekraft des Bolzens im Beton, Bei manchen Anwendungsfallen sind die Ausplatzungen darüber hinaus auch unerwünscht, weil sie unschönThis loosening of the concrete as well as the off plating lead to a reduction in the holding force of the Bolts in the concrete, in some cases the spalling is in addition, undesirable because they are unsightly

Die bisherigen Versuche, den Beton durch Anbringen eines Bundes auf dem rückwärtigen Schaftteil des Bolzens, der das aufgelockerte Material gegen Ende des Eintreibvorgange9 durch Auflage auf dem Material wieder befestigt, haben nicht zu dBn gewünschten Ergebnissen geführt. Die Ausplatzungen können auf diese Weise nicht verhindert werden.Previous attempts to fix the concrete by attaching a collar on the rear part of the shaft of the bolt, which supports the loosened material towards the end of the Eintreibvorgange9 reattached to the material, did not want to dBn Results. The spalling cannot be prevented in this way.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bereits vom Beginn des Eintreibvorganges an oder doch zumindest kurz danach eine in Eintreibrichtung wirkende Kraft auf den die Eintroibstelle umgebenden Oberflächenbereich des Betons ausgeübt werden muss. Auf diese Weise lassen sich Anreissen und Auflockern des Baechussmaterials vermeiden. Das Auftreten von Ausplatzungen wird W8its3tgehend verhindert.The invention is based on the knowledge that already from the beginning of the driving process or at least shortly afterwards a force acting in the drive-in direction on the drive-in point surrounding surface area of the concrete got to. In this way, tearing and loosening of the building material can be avoided. The appearance of chipping is always prevented.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, einen Bolzen der (eingangs beschriebenen Art anzugeben, dor beim Eintreiben in Beton oder andere spröde Materialien, insbesondere bei seiner Verwendung in Kalbengeräten, weniger Ausplatzungen ergibt als die bekannten Bolzen und bessere Haltewerte aufweist«, The invention is therefore based on the object of a bolt of the type described at the outset, dor when driving in concrete or other brittle materials, especially when used in calving devices, results in less spalling than the known bolts and has better retention values «,

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass sich bei einem Bolzen der eingangs bezeichneten Art die Umhüllung vor. der Spitze bis zuThe object is achieved in that, in the case of a bolt of the type described at the outset, the casing is in front of it. the top up to

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einem« die Eintrisibkraft auf die Umhüllung übertragenden, Bund eratjeeekfe, dass iisr A.usssp.durchrassssr dieser Umhüllung vom Bund zur Spitze hin zunimmt und dass die Umhüllung aus einem elastideformierbaron Stoff besteht.a “bundle that transfers the force of penetration to the envelope eratjeeekfe that iisr A.usssp.durchrassssr this wrapping from the federal government increases towards the tip and that the sheath consists of an elastic deformable material.

Oiu vom Bund auf die Umhüllung einwirkende Eintroiblcraft wird von dar an dam Buachussmaterial anliegenden Umhüllung auf die Oberfläche dos die Eintreibstolle umgobonden Boschussmaterials Ubertrogon. Und dies bereits vom Beginn dee Eintroibvorgangeo an.Oiu from the covenant on the cladding acting is Eintroiblcraft from it to the Buachuss material adjoining cover to the Surface of the drive-in tunnel umgobonden Boschussmaterials Ubertrogon. And this right from the start of the introductory process. uöiiiit ττσΐίαστϊ von vötnnöröin in wait tJXOÖSÖXÜni ΠΟΒ5Β OXS ΌίΒΠΒΓuöiiiit ττσΐίαστϊ from vötnnöröin in wait tJXOÖSÖXÜni ΠΟΒ5Β OXS ΌίΒΠΒΓ Scherspannungon iibgebaut und Auflockerungen den Betons und Ausplatzungen varmieiden. Darüber hinaus ist es für den Erfolg der Erfind' ng unbedingt orfordarlich, dass die Umhüllung aus ainom zäh elastischen, doformiarbarsn Stoff hantaht und somit bei Einwirkung der Eintreibkraft sich lediglich verformt, nicht aber zerstört wird.Shear stress built in and avoid loosening of the concrete and spalling. In addition, it is responsible for the success of the It is absolutely necessary to invent that the covering is made of ainom tough elastic, doformiarbarsn fabric hantaht and thus only deforms under the action of the driving force, but not gets destroyed.

Ea sind aus der französischen Patentschrift 1 313 37Q bereits Bolzen bekannt, die auf dem Spitzenberaich sine aus Plastik bestehende Kappe tragen. DieBo Kappe vermag - wie Versud-s gezeigt haben - nicht im Sinne der Erfindung zu wirken, da diese Kappe nicht in Wirkverbindung mit einem die Eintreibkraft übertragenden Bund steht. Der von der Spitze des Bolzens zu Beginn dea Eintreibvorganges auf die Kappe übertragene Druck ist völlig unzureichend.Ea are already from French patent specification 1 313 37Q Known bolts that wear a plastic cap on the tip area. The Bo cap is capable of - as shown by Versud have - not to act in the sense of the invention, since this cap is not in operative connection with a collar that transmits the driving force. The pressure transferred from the tip of the bolt to the cap at the start of the driving process is completely inadequate.

Gleiches gilt für die aus der US-Patentschrift 2 B55 817 bekannte Anordnung einer Rondelle auf dem Spitzenbereich des Bolzens.The same applies to that known from US Pat. No. 2 B55 817 Arrangement of a washer on the tip area of the bolt.

Ferner ist aus der deutschen Patentschrift 945 290 ein Bolzen bekannt, der in seinem ganzen Schaftbereich eine die gute Führung und Abdichtung des Bolzens im Lauf sowie ein gerades Aufsetzen auf das Beschussmaterial bewirkende Umhüllung aufweist. Diese Umhüllung erstreckt sich zwar von der Spitze bis zu dem zwischen Kopf- und Schaftteil vorhandenen Bund, doch kann auch dieserFurthermore, from the German patent specification 945 290 a bolt known that in its entire shaft area a good guidance and sealing of the bolt in the barrel as well as a straight placement has on the firing material effecting envelope. This envelope extends from the tip to the between Head and shaft part of the existing collar, but this can also

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bekannte Bolzen nicht im Sinne der Erfindung benutzt werden, <d« dar die Umhüllung bildende Stoff laicht zerstörbar i3t, £3 findet keine ausreichende Kraftübertragung statt. Darüber hinaus bleibt der Aussendurchmesser der Umhüllung unverändert. Im Spitzenbereich ist dadurch eine zu geringe Aussenfläche vorhanden, um vorteilhaft im 5inne der Erfindung wirken zu können. Known bolts are not used within the meaning of the invention, because the material forming the covering is destructible, There is insufficient power transmission at £ 3. About that in addition, the outer diameter of the envelope remains unchanged. As a result, in the tip area there is too little outer surface to be able to work advantageously in the context of the invention.

Erfindungsgemäss kann der Bund, bis zu dem sich die Umhüllung erstreckt, entweder durch den an sich bekannten Uebergang vom Schsft zu dsm is} Surchiiissssr "ressejrsn Es ist aber auch möglich, einen Bund im Bereich das Schaftes vorzusehen« Dies hätte den zusätzlichen Vorteil, dass auch die Eintreibkraft an diesem gegebenenfalls in die untere Hälfte des Bolzens gelegten Bund angreifen kann, etwa mittels eines Schubkolbens mit tiefer Bohrung. Diac ermöglicht dea Eintreiben längerer Bolzen. Und schliesslich kann der Bund auch durch einen Teil des zum Eintreiben des Bolzens bestimmten Gerätes gebildet werden, z.B. durch den Hammerkolben, der gegebenenfalls den Kopfteil des Bolzens umfasst und bis zu dessen vorderem Ende sich die Umhüllung erstreckt.According to the invention, the federal government up to which the envelope extends, either through the transition from Schsft to dsm is} Surchiiissssr "ressejrsn, which is known per se But it is also possible to provide a collar in the area of the shaft «This would have the additional advantage that the Driving force can act on this possibly placed in the lower half of the bolt collar, for example by means of a Thrust piston with deep bore. Diac enables driving in longer bolt. And finally, the federal government can also through a Part of the device intended for driving in the bolt, e.g. the hammer piston, which may be the head part of the bolt includes and up to the front end of the envelope extends.

Es ist für diB Durchführbarkeit der Erfindung von Vorteil, wenn sich die Umhüllung vom Bund aus zur Spitze hin verbreitert und im Bereich des Bundes eine geringere Breite aufweist als der Lauf des Gerätes zulassen würde„ Auf diese Weise verbleibt ein Raum, in dan die Umhüllung bei ihrer Deformation durch die Eintreibkraft ausweichen kann«, Es ist ferner nach der Erfindung vorteilhaft, die Umhüllung im Bereich der Bolzenspitze mit einem zur Auflage auf dem Bsschussmatarial bestimmten verbreiterten Ansatz zu versehen„ Es wird so ein grössarer Bereich um die Eintrsibstelle herum durch die Einwirkung der Eintreibkraft an der Auflockerung und am Ausplatzen gehindert. Zweckmässig besteht die Umhüllung aus Kunststoff. Selbstverständlich wirkt dia erfindungsgamäase Umhüllung auch der Knickung und dim Abscheren das entgegen.It is advantageous for the feasibility of the invention if the sheath widens from the collar to the tip and in the area of the federal government has a narrower width than the run of the device would allow. “In this way, a Space in which the envelope is deformed by the driving force can evade ", It is also advantageous according to the invention to cover the area of the bolt tip with a to be provided with a widened approach intended to be placed on the debit material “It will be a larger area around the entry point around prevented by the action of the driving force from loosening and bursting. Appropriately exists the plastic casing. Of course, the game of invention works Wrapping also the buckling and dim shearing that opposite.

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Nachfolgend wind auf die Zeichnung Bezug genommen, in der Ausführungsbeiepiele dsa erfindungsgemässen Bolzene dargestellt sind.In the following, reference is made to the drawing in the exemplary embodiments The bolt according to the invention is shown are.

Die Fig. 1-3 zeigen verschiedene Ausführungsfarmen sowohl hinsichtlich des Bolzens als aueh hinsichtlich der Umhüllung.Figs. 1-3 show various execution farms both in terms of the bolt as aueh regarding the wrapping.

In Fig. 4 ist ein Auaführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem der Hammerkolben denIn Fig. 4 is an embodiment of the invention shown, in which the hammer piston the

ö l 1-J 1-1—1. ö l 1-J 1-1-1.

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Fig. 5 zeigt den srfindungsgömässan Bolzen mit der Umhüllung nach dem Eintreiben,Fig. 5 shows the inventive bolt with the casing after driving in,

In Fig. 1 ist ein insgesamt mit IQ bezeichneter Gewindebolzen dargestellt. Oieser gewindebolzen hat einen Kopfteil 12 mit dem sehemati9ch dargestellten Gewinde 12a und einen Schaftteil mit der Spitze 14. Der Kopfteil 12 bildet aufgrund seines gegenüber dem Schaft 13 grösseran Durchmessers einen Bund Ιέ, von dem aus sich die Umhüllung 15 bis zur Spitze 14 erstreckt. Der Auesandurchmesser der Umhüllung nimmt vom Bund zur Spitze hin zu, um zum einen eine ausreichende Auflagefläche auf dem Beschussmaterial zu haben und zum anderen die Deformierung der Umhüllung zu erleichtern.In Fig. 1 is a generally designated IQ threaded bolt shown. This threaded bolt has a head part 12 with the thread 12a shown schematically and a shaft part with the tip 14. The head part 12 forms a collar Ιέ due to its diameter larger than that of the shaft 13, from which the sheath 15 extends to the tip 14. The Auesand diameter the sheath increases from the collar to the tip in order, on the one hand, to have a sufficient contact surface on the firing material and on the other hand to facilitate the deformation of the envelope.

In Fig. 2 befindet sich der Bund 26 auf dem Schaftteil 23 des insgesamt mit 2C bezeichneten Bolzens. Hier hat der mit dem Gewindeteil 22a versehene KcpFteil 22 dan gleichen Durchmesser wie der Schaft 23. Audi hier erstreckt sich die Umhüllung 25 von dem Bund 26 bis zur Spitze des Bolzens 24.In Fig. 2, the collar 26 is on the shaft part 23 of the overall with 2C designated bolt. Here the KcpFteil 22 provided with the threaded part 22a has the same diameter like the shaft 23. Audi here the envelope 25 extends from the collar 26 to the tip of the bolt 24.

Fig. 3 zeigt demgegenüber einen Kopfbolzen 30 ohne Gewinde mit dem Kopfteil 32, dem Schaftteil 33 und der Spitze 34. Auch hier weist dar Kopf 3Z wie in Fig. 1 einen grSssaren Durchmesser auf als der Schaft 33. Die Umhüllung 35 erstreckt sich daher von deinIn contrast, FIG. 3 shows a head bolt 30 without a thread with the head part 32, the shaft part 33 and the tip 34. Here, too, the head 3Z has a larger diameter than the shaft 33, as in FIG your

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durch dan Uebergang Kopf / Schaft gegebenen Bund 36 bis zur Spitze des Bolzens 34. Itie Umhüllung 35 des Bolzens nach Fig. 3 weist einen sich verbreiternden Ansatz 35a auf. Dadurch wird die Eintreibkrsft auf einen grösseren Bereich des die Eintxeibstelle umgebenden Beschussmaterials übertragen«through the transition head / shaft given collar 36 up to the tip of the bolt 34. Itie envelope 35 of the bolt according to FIG. 3 has a broadening approach 35a. This will make the Driving force on a larger area of the driving point surrounding firing material "

In Fig. 4 ist ein Bolzen 40 mit einem Kopfteil 42, der das Gewinde 42a grägt und einem Schaft 43 mit der Spitze 44 gezeigt« Der Schaft 43 ist von der Umhüllung 45 umgeben, die sich von der Spitze 44 aus, in deren Bereich sie den Ansatz 45a aufweist, bis zum Kopfteil erstreckt. Den die Eintreibkraft übertragenden Bund bildsfc dsx· iss Lauf 47 ^xiül ysjrsehisbbai? silassrtg Hanünsi·— kolben 46. Die Umhüllung 45 erweitert sich von dem den Bund bildenden Schubkolben aus zur Spitze hin konisch bis zu dem Absatz 45a, der in einer Erweiterung 47a des Laufes untergebracht ist. SowhiAn der Erweiterung 47a des Laufes als auch im übrigen Teil des Laufes, in dem sich die Umhüllung 45 befindet, ist zwischen der letzteren und der Laufwandung ausreichend Raum zur Defarmierung der Umhüllung 45 gelassen. Die Bolzenspitze 44 und der Ansatzfuss 45a der Umhüllung stehen auf dem Beschussmaterial 41 auf. Durch Berührung mit dem Lauf 47 im Uebergang zur LaufBrweiterung 47a übernimmt die Umhüllung 45 gleichzeitig die vorderB Führung des Bolzens 40.In Fig. 4 is a bolt 40 with a head portion 42, which is the thread 42a and a shaft 43 with the tip 44 is shown « The shaft 43 is surrounded by the sheath 45, which extends from the tip 44, in the area of which it has the projection 45a, extends to the headboard. The one transmitting the driving force Bund bildsfc dsx iss run 47 ^ xiül ysjrsehisbbai? silassrtg Hanünsi - piston 46. The envelope 45 widens from the thrust piston forming the collar towards the tip conically up to the shoulder 45a, which is housed in an extension 47a of the barrel. SowhiAn the extension 47a of the barrel as well as the rest of the part of the barrel in which the casing 45 is located, there is sufficient space for defarming between the latter and the barrel wall the envelope 45 left. The bolt tip 44 and the attachment foot 45a of the sheath stand on the firing material 41. By touching the barrel 47 in the transition to the barrel widening 47a, the casing 45 simultaneously takes on the front guidance of the bolt 40.

Fig. 5 zeigt schliesslich den insgesamt mit 50 bezeichneten Bolzen nach dem Eintreiben in den Beton 51. Die Umhüllung 55 ist während des Eintrejbvorganges deformiert worden. Sie kann im vorliegenden Falle von dem Gewinde 52a des Kopfteiles 52 des BaI-zons abgeschraubt werden. Während des Eintreibvorganges wirkt die erfindungsgemäsee Umhüllung ausserdem noch schützend auf den BoI-zanschaft 53 mit dar Spitze 54, da sie Scherkräften auf den Bolzenschaft entgegenwirkt.Finally, FIG. 5 shows the bolt designated as a whole by 50 after driving into the concrete 51. The casing 55 has been deformed during the driving process. You can im present case of the thread 52a of the head part 52 of the ball zone unscrewed. During the driving process, the casing according to the invention also has a protective effect on the bolt shank 53 with the tip 54, as it counteracts shear forces on the bolt shank.

Al3 vorteilhaft zu verwendendes Kunststoff hat sich unter anderem Polyäthylen erwiesen.Al3, a plastic that can be used advantageously has proven itself, among other things, polyethylene.

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Claims

ΕΑ.646 500 * 11/13/67 claims

1) Bolts for driving into solid, brittle materials such as Concrete, with at least the tip area of the shaft untschlendsn envelope, characterized in that the sheath (15, 25, 35, 45} from the tip (14, 24, 34, 44) of the bolt (10, 20, 30, 40) up to one that transmits the insertion force to the casing The collar (16, 26, 36, 46) extends so that the outer diameter of the envelope increases from the collar (d-j) to the tip (d £) and that the envelope is made of an elastic, deformable Substance is made.

Z) Bolt according to claim 1, characterized in that the collar (16, 36) is formed by the transition from the shaft (13, 33) to the head part (12, 32).

3) bolt according to claim 1, characterized by a collar (26) in the shaft area.

4) Bolt according to one of claims 1-3, characterized in that the casing (35, 45) in the region of the bolt tip (34, 44) has a widened attachment (35a, 45a) intended to rest on the weft material (4L).

5) bolt according to one of the preceding claims, characterized in that that the casing (15, 25. 35, 45) is made of plastic »

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