DE9211311U1

DE9211311U1 - Device for setting and pre-tensioning an expansion anchor

Info

Publication number: DE9211311U1
Application number: DE9211311U
Authority: DE
Original assignee: Upat & Co 7830 Emmendingen De GmbH
Current assignee: Upat & Co 7830 Emmendingen De GmbH
Priority date: 1992-08-22
Filing date: 1992-08-22
Publication date: 1992-11-26
Anticipated expiration: 2002-08-23

Description

Vorrichtung zum Setzen und Vorspannen eines SpreizankersDevice for setting and pre-tensioning an expansion anchor

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Setzen und Vorspannen eines Spreizankers in einem Bohrloch eines Befestigungsgrundes.The invention relates to a device for setting and prestressing an expansion anchor in a borehole of a fixing base.

Spreizanker verfügen über wenigstens einen Konus und eine zugeordnete Spreizhülse, die durch Einziehen des Spreizkonus in die Spreizhülse aufweitbar ist. Üblicherweise werden Spreizanker in zylindrischen Bohl— löchern eines Befestigungsgrundes mit Hilfe eines ersten Werkzeuges eingeschlagen und anschließend durch Aufschrauben einer Mutter auf das hintere Ende oder Einschrauben einer Schraube in ein am hinteren Ende des Spreizankers vorgesehenes Innengewinde vorgespannt und im Bohrloch sicher verspreizt.Expansion anchors have at least one cone and an associated expansion sleeve, which can be expanded by pulling the expansion cone into the expansion sleeve. Expansion anchors are usually driven into cylindrical holes in a mounting base using a first tool and then pre-tensioned by screwing a nut onto the rear end or screwing a screw into an internal thread provided at the rear end of the expansion anchor and securely expanded in the borehole.

Aus der DE 29 42 414 A1 ist ein Werkzeug zum Aufbringen eines Drehmomentes auf eine Schraube insbesondere für einen Spreizanker bekannt, das im wesentlichen als Drehmomentschlüssel ausgebildet ist und mit Hilfe von Sollbruchstellen das Überschreiten eines zulässigen Drehmomentes vermeidet, wodurch beim Einsatz für einen Spreizanker ein Überdehnen der Spreizhülsen eines Spreizankers vermieden wird.From DE 29 42 414 A1 a tool for applying a torque to a screw, in particular for an expansion anchor, is known, which is essentially designed as a torque wrench and avoids exceeding a permissible torque with the help of predetermined breaking points, whereby overstretching of the expansion sleeves of an expansion anchor is avoided when used for an expansion anchor.

Bei den oben erwähnten Montageverfahren sind jeweils zwei Setzgeräte erforderlich. Ein erstes Setzwerkzeug dient zum Einschlagen des Ankers und ein zweites Setzwerkzeug zum Aufbringen des Drehmomentes auf die Mutter oder Schraube am hinteren Ende des Spreizankers. Der Einsatz mehrerer Werkzeuge und das Durchführen zweier Montagegänge ist zeitraubend, zumal wenn das AufbringenThe above mentioned installation methods require two setting tools. A first setting tool is used to drive in the anchor and a second setting tool is used to apply the torque to the nut or screw at the rear end of the expansion anchor. The use of several tools and the performance of two installation steps is time-consuming, especially if the application

des Drehmomentes in ungünstigen Fällen, zum Beispiel bei der Befestigung von Rohrabhängungen, erschwert ist.the torque is difficult in unfavourable cases, for example when fastening pipe suspensions.

Ausgehend von dem oben erörterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Setzen und Vorspannen eines Spreizankers zu schaffen, die zuverlässig und einfach ohne Zusatzwerkzeuge einsetzbar ist.Based on the prior art discussed above, the object of the invention is to create a device for setting and pre-tensioning an expansion anchor that can be used reliably and easily without additional tools.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung einen lösbar am hinteren Ende des Spreizankers befestigbaren Anschlußzapfen aufweist, der sich durch ein auf der Oberfläche des Befestigungsgrundes aufsetzbares Abstützstück erstreckt und über eine Hebelanordnung in Richtung auf das Abstützstück zurückziehbar ist.This object is achieved according to the invention in that the device has a connecting pin which can be detachably fastened to the rear end of the expansion anchor, which extends through a support piece which can be placed on the surface of the fastening base and can be retracted in the direction of the support piece via a lever arrangement.

Wenn das Abstützstück auf der Oberseite des Befestigungsgrundes aufsitzt, bewirkt das Zurückziehen des Anschlußzapfens ein Einpressen der konischen Flächen des Spreizankers in dessen Spreizhülsen und somit ein Aufweiten der Spreizhülsen des Spreizankers. Dabei gestattet es die Hebel anordnung, die von Hand aufzuwendende Kraft zu verstärken.When the support piece is resting on the top of the fastening base, pulling back the connecting pin causes the conical surfaces of the expansion anchor to be pressed into its expansion sleeves and thus the expansion sleeves of the expansion anchor to expand. The lever arrangement allows the force that has to be applied manually to be increased.

Die Hebel anordnung besteht bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung aus einem von Hand verschwenkbaren Hebelarm, der vor dem Verschwenken als Schlagdorn für das Eintreiben des Spreizankers in das Bohrloch dient und der nach dem Eintreiben des Spreizankers in das Bohrloch das Verdrehen zweier Exzenterscheiben gestattet, die mit ihren exzentrisch verlaufenden Kanten beim Verschwenken des Schlagdornes gegen das Anschlußstück andrückbar sind, wobei mit HilfeThe lever arrangement consists in a preferred embodiment of the invention of a lever arm that can be pivoted by hand, which before pivoting serves as a mandrel for driving the expansion anchor into the borehole and which, after driving the expansion anchor into the borehole, allows the rotation of two eccentric discs, which can be pressed against the connecting piece with their eccentric edges when the mandrel is pivoted, whereby with the help of

eines Querbolzens zwischen den beiden Exzenterscheiben eine Zugkraft auf ein Endstück erzeugt wird, in dem das vom Spreizanker weg weisende Ende des Anschlußzapfens befestigt ist.a cross bolt between the two eccentric discs, a tensile force is generated on an end piece in which the end of the connecting pin pointing away from the expansion anchor is fastened.

Um ein Überspreizen der Spreizhülsen zu vermeiden, ist wenigstens eine der Exzenterscheiben mit einem Anschlag zur Begrenzung des Verschwenkwinkels versehen. Dieser Anschlag kann auf einfache Weise mit Hilfe eines Schlitzes am Rand einer der Exzenterscheiben und einer durch den Schlitz möglich gewordenen Einbiegung der umlaufenden Kante gebildet werden.In order to prevent the expansion sleeves from spreading too far, at least one of the eccentric discs is provided with a stop to limit the angle of rotation. This stop can be easily formed using a slot on the edge of one of the eccentric discs and a bend in the peripheral edge made possible by the slot.

Es ist zweckmäßig, wenn die beiden Exzenterscheiben durch ein Verbindungsstück miteinander verbunden sind, durch das sich ein im Schlagdorn befestigter Einrastbolzen erstreckt, der durch die Kraft einer Druckfeder bei fluchtend angeordnetem Schlagdorn und Anschlußzapfen mit seinem vorderen Ende in eine am hinteren Ende des Endstückes vorgesehene Ausnehmung einrastbar ist.It is expedient if the two eccentric discs are connected to one another by a connecting piece, through which a locking bolt fastened to the mandrel extends, which can be locked with its front end into a recess provided at the rear end of the end piece by the force of a compression spring when the mandrel and connecting pin are aligned.

Vorzugsweise verfügt das Verbindungsstück seitlich neben der Öffnung für den Einrastbolzen über eine Bohrung, in die ein am Schlagdorn als Drehsicherung angebrachter Zylinderstift eingreift.Preferably, the connecting piece has a hole on the side next to the opening for the locking bolt, into which a cylindrical pin attached to the mandrel engages as an anti-rotation device.

Der Anschlußzapfen ist an seinem vorderen Ende mit einem Gewinde für eine Schraubverbindung mit dem hinteren Ende des Spreizankers versehen. Bei dem Gewinde kann es sich insbesondere um ein Außengewinde handeln, das in ein Innengewinde am hinteren Ende des Spreizankers einschraubbar ist.The connecting pin is provided with a thread at its front end for a screw connection with the rear end of the expansion anchor. The thread can in particular be an external thread that can be screwed into an internal thread at the rear end of the expansion anchor.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing. They show:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Setzen und Vorspannen eines Spreizankers in einem Bohrloch in einer Ansicht von vorne,Fig. 1 a device for setting and pre-tensioning an expansion anchor in a borehole in a front view,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer teilweise aufgeschnittenen Seitenansicht,Fig. 2 the device according to Fig. 1 in a partially cutaway side view,

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 2 zusammen mit einem in einem Befestigungsgrund erstellten Bohrloch und einem angeschraubten Spreizanker in einer Seitenansicht teilweise im Schnitt undFig. 3 the device according to Fig. 2 together with a drill hole created in a mounting base and a screwed expansion anchor in a side view partially in section and

Fig. 4 die Vorrichtung und den im Bohrloch eingetriebenen Spreizanker nach dem Aufweiten und Vorspannen der Spreizhülsen des Spreizankers. Fig. 4 the device and the expansion anchor driven into the borehole after expanding and pre-tensioning the expansion sleeves of the expansion anchor.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zum Setzen und Vorspannen eines Spreizankers in einem Bohrloch verfügt über einen Anschlußzapfen 1, der an seinem freien vorderen Ende mit einem Außengewinde 2 und einem Anschlag 3 versehen ist. Der Anschlußzapfen 1 ist austauschbar ausgebildet und mit seinem vom Außengewinde 2 weg weisenden Ende in ein Endstück 4 eingeschraubt. Das Außengewinde 2 ist vorgesehen, um die Vorrichtung zum Setzen und Verspannen eines Spreizankers in ein am hinteren Ende des Spreizankers vor— gesehenes Innengewinde soweit einzuschrauben bis dasThe device shown in Fig. 1 and 2 for setting and pre-tensioning an expansion anchor in a borehole has a connecting pin 1, which is provided with an external thread 2 and a stop 3 at its free front end. The connecting pin 1 is designed to be exchangeable and is screwed into an end piece 4 with its end pointing away from the external thread 2. The external thread 2 is provided in order to screw the device for setting and pre-tensioning an expansion anchor into an internal thread provided at the rear end of the expansion anchor until the

hintere Ende des Spreizankers gegen den Anschlag 3 anliegt.rear end of the expansion anchor rests against the stop 3.

Der Anschlußzapfen 1 erstreckt sich mit seinem gewindefreien zylindrischen Abschnitt durch eine Bohrung in einem Abstützstück 5, das beim Einsetzen des Spreizankers in ein zylindrisches Bohrloch als Setztiefenanschlag dient. Das Abstützstück 5 ist ringförmig ausgebildet und ist auf dem Anschlußzapfen 1 axial verschiebbar angeordnet, wobei das Abstützstück 5 auf der vom Anschlußgewinde 2 weg weisenden Oberseite 13 einen oberen Anschlag und ein Absatz 6 in der Bohrung im Abstützstück 5 einen unteren Anschlag bildet.The connection pin 1 extends with its thread-free cylindrical section through a hole in a support piece 5, which serves as a setting depth stop when inserting the expansion anchor into a cylindrical borehole. The support piece 5 is ring-shaped and is arranged on the connection pin 1 so that it can be moved axially, with the support piece 5 forming an upper stop on the upper side 13 pointing away from the connection thread 2 and a shoulder 6 in the hole in the support piece 5 forming a lower stop.

Der Absatz 6 ist durch zwei unterschiedliche Durchmesser der Bohrung durch das Abstützstück 5 gebildet. Wie man in den Fig. 1 und 2 erkennt, verfügt der Anschlußzapfen 1 über eine Ringwulst 7, gegen die der Absatz 6 bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung anliegt.The shoulder 6 is formed by two different diameters of the bore through the support piece 5. As can be seen in Fig. 1 and 2, the connecting pin 1 has an annular bead 7 against which the shoulder 6 rests in the position shown in Fig. 1 and 2.

Durch eine im Endstück 4 vorgesehene Querbohrung erstreckt sich ein Querbolzen 8, mit dessen Hilfe eine erste Exzenterscheibe 9 und eine zweite Exzenterscheibe 10 drehbar am Endstück 4 unter Einsatz zweier Sicherungsringe 11 befestigt sind.A cross bolt 8 extends through a cross hole provided in the end piece 4, with the aid of which a first eccentric disc 9 and a second eccentric disc 10 are rotatably attached to the end piece 4 using two locking rings 11.

Die Exzenterscheiben 9, 10 verfügen jeweils über eine exzentrisch verlaufende Kante 12, die in der sich aus der nachfolgenden Beschreibung ergebenden Weise gegen die vom Außengewinde 2 weg weisende Oberseite 13 des Abstützstückes 5 andrückbar sind.The eccentric discs 9, 10 each have an eccentric edge 12, which can be pressed against the upper side 13 of the support piece 5 pointing away from the external thread 2 in the manner shown in the following description.

Wie man in den Fig. 1 und 2 erkennt, ist in der ersten Exzenterscheibe 9 ein Schlitz 14 mit einer Einbiegung 15 des Randbereichs der ersten Exzenterscheibe 9 vorgesehen, die als Anschlag zur Begrenzung der Vorspannung des Spreizankers dient.As can be seen in Fig. 1 and 2, a slot 14 with a bend 15 of the edge area of the first eccentric disc 9 is provided in the first eccentric disc 9, which serves as a stop to limit the preload of the expansion anchor.

Die erste Exzenterscheibe 9 und die zweite Exzenterscheibe 10 sind durch einen Verbindungssteg 23 und ein Verbindungsstück 16 miteinander verbunden. Das Verbindungsstück 16 befindet sich bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung der Vorrichtung zum Setzen und Vorspannen eines Spreizankers in den Figuren 1 und 2 oberhalb des Abstützstückes 5 und des Querbolzens 8.The first eccentric disc 9 and the second eccentric disc 10 are connected to one another by a connecting web 23 and a connecting piece 16. The connecting piece 16 is located in the position of the device for setting and pre-tensioning an expansion anchor shown in Figures 1 and 2 above the support piece 5 and the cross bolt 8.

Durch das Verbindungsstück 16 erstreckt sich eine öffnung 17, in der ein Einrastbolzen 18 verschieb!ich geführt ist. Der Einrastbolzen 18 steht unter der Vorspannung einer Druckfeder 21 und greift mit seinem erweitert ausgebildeten vorderen Ende 19 in eine Ausnehmung 20 am hinteren Ende des Endstückes 4 ein.An opening 17 extends through the connecting piece 16, in which a locking bolt 18 is slidably guided. The locking bolt 18 is under the prestress of a compression spring 21 and engages with its expanded front end 19 in a recess 20 at the rear end of the end piece 4.

Durch Ziehen an einem mit dem Einrastbolzen 18 verbundenen Schlagdorn 22 kann das vordere Ende 19 des Einrastbolzens 18 entgegen der Kraft der Druckfeder 21 aus der Ausnehmung 20 herausgezogen werden. Nach dem Herausziehen kann der Schlagdorn 22 zusammen mit der ersten Exzenterscheibe 9 und der zweiten Exzenterscheibe 10 um den Querbolzen 8 gegenüber dem Endstück 4 so weit verschwenkt werden bis die Einbiegung 15 gegen das Endstück 4 anschlägt.By pulling on a mandrel 22 connected to the locking bolt 18, the front end 19 of the locking bolt 18 can be pulled out of the recess 20 against the force of the compression spring 21. After pulling out, the mandrel 22 can be pivoted together with the first eccentric disk 9 and the second eccentric disk 10 around the cross bolt 8 relative to the end piece 4 until the bend 15 strikes against the end piece 4.

Seitlich neben der öffnung 17 befindet sich im Verbindungsstück 16 eine Bohrung 24, durch die sich einNext to the opening 17, there is a hole 24 in the connecting piece 16 through which a

Zylinderstift 25 als Drehsicherung für den Schlagdorn 22 erstreckt.Cylindrical pin 25 serves as a rotation lock for the striking pin 22.

Zum Setzen eines Spreizankers in ein in Fig. 3 dargestelltes Bohrloch 26 in einem Befestigungsgrund 27 aus Beton wird der in Fig. 3 dargestellte Spreizanker 28 mit einem ersten Konus 29 und einem zweiten Konus 30, denen jeweils Spreizhülsen 31 und 32 mit Schlitzen 33 und 34 zugeordnet sind, mit seinem am hinteren Ende ausgebildeten Innengewinde 35 auf das Außengewinde 2 der Vorrichtung zum Setzen und Vorspannen aufgeschraubt und in das Bohrloch 26 eingeführt. Zum Vortreiben des Spreizankers 28 kann ein Handhammer verwendet werden, wobei durch Schlagen auf das hintere Ende 36 des Schlagdorns 22 die erforderlichen Vorschubkräfte ei— zeugt werden.To set an expansion anchor in a borehole 26 shown in Fig. 3 in a fastening base 27 made of concrete, the expansion anchor 28 shown in Fig. 3 with a first cone 29 and a second cone 30, each of which is assigned expansion sleeves 31 and 32 with slots 33 and 34, is screwed with its internal thread 35 formed at the rear end onto the external thread 2 of the device for setting and prestressing and inserted into the borehole 26. A hand hammer can be used to drive the expansion anchor 28 forward, whereby the required feed forces are generated by striking the rear end 36 of the mandrel 22.

Wie Fig. 3 veranschaulicht, ist das Vortreiben des Spreizankers 28 beendet, wenn das Abstützstück 5 gegen die Oberseite 37 des Befestigungsgrundes 27 und die Unterseite 38 des Endstückes 4 anliegt.As illustrated in Fig. 3, the advancement of the expansion anchor 28 is completed when the support piece 5 rests against the upper side 37 of the fastening base 27 and the lower side 38 of the end piece 4.

Nachdem der in Fig. 3 dargestellte Zustand erreicht ist, wird der Schlagdorn 22 zum Entriegeln des Einrastbolzens 18 angehoben und anschließend in der in Fig. 4 veranschaulichten Weise umgelegt. Dabei werden die Kanten 12 der Exzenterscheiben 9 und 10 gegen die Oberseite 13 des Abstützstückes 5 angedrückt, wobei infolge des exzentrischen Verlaufs der Kanten 12 über den Querbolzen 8 eine Zugkraft auf das Endstück 4 und damit den Anschlußzapfen 1 und den Schaft 39 des Spreizankers 28 ausgeübt wird. Infolge der Zugkraft werden der erste Konus 29 und der zweite Konus 30 in die jeweils zugeordneten Spreizhülsen 31 und 32 einge-After the state shown in Fig. 3 has been reached, the mandrel 22 is raised to unlock the locking bolt 18 and then folded over in the manner shown in Fig. 4. The edges 12 of the eccentric discs 9 and 10 are pressed against the top 13 of the support piece 5, whereby a tensile force is exerted on the end piece 4 and thus on the connecting pin 1 and the shaft 39 of the expansion anchor 28 due to the eccentric course of the edges 12 via the cross bolt 8. As a result of the tensile force, the first cone 29 and the second cone 30 are inserted into the respective associated expansion sleeves 31 and 32.

zogen, die aufgrund der mit der Wandung des Bohrloches 26 in Eingriff stehenden Vorsprünge 40 eine ausreichend große Gegenkraft erzeugen, so daß die Spreizhülsen 31 und 32 in der erwünschten Weise gespreizt werden bis der durch die Einbiegung 15 gebildete Anschlag gegen das Endstück 4 anliegt.which, due to the projections 40 engaging with the wall of the borehole 26, generate a sufficiently large counterforce so that the expansion sleeves 31 and 32 are spread in the desired manner until the stop formed by the bend 15 rests against the end piece 4.

Nach dem Setzen und Vorspannen des Spreizankers wird die oben beschriebene Vorrichtung aus dem Innengewinde 35 des Spreizankers 28 herausgeschraubt und wieder in die gestreckte Stellung zurückgeschwenkt.After setting and pre-tensioning the expansion anchor, the device described above is unscrewed from the internal thread 35 of the expansion anchor 28 and pivoted back into the extended position.

Claims

PROTECTION CLAIMS

1. Device for setting and pre-tensioning an expansion anchor in a borehole of a fixing base, characterized in that the device

a connecting pin (1) that can be detachably fastened to the rear end (35) of the expansion anchor (28), which extends through a support piece (5) that can be placed on the surface (37) of the fastening base (27) and can be retracted in the direction of the support piece (5) via a lever arm arrangement (8, 9, 10, 22).

2. Device according to claim 1, characterized in that the lever arm arrangement has a lever arm that can be pivoted by hand and which, before pivoting, can be used as a mandrel (22) for driving the expansion anchor (28) into the borehole (26).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the lever arm arrangement has at least one disc (9, 10) which can be pressed against the support piece (5) with an eccentrically extending edge (12) when the lever arm is actuated.

4. Device according to claim 3, characterized in that the end of the connecting pin (1) pointing away from the expansion anchor (28) is attached to an end piece (4) which is fixed between two eccentric disks (9, 10) by means of a cross bolt (8).

which can be rotated around the cross bolt (8) with the aid of the mandrel (22).

5. Device according to claim 4, characterized in that a stop (14, 15) for limiting the preload that can be generated is provided on one of the eccentric disks (9), which stop strikes against the end piece (4) when a predetermined pivoting angle is reached.

6. Device according to claim 5, characterized in that the stop is formed by a bent portion (15) formed next to a slot (14) on the edge of one of the eccentric disks (9).

7. Device according to claim 4, characterized in that the two eccentric disks (9, 10) are connected to one another by a connecting piece (16) through which a locking bolt (18) fastened in the striking mandrel (22) extends, which can be locked with its front end (19) into a recess (20) provided at the rear end of the end piece (4) by the force of a compression spring (21) when the striking mandrel (22) and connecting pin (1) are arranged in alignment.

8. Device according to claim 7, characterized in that a bore is provided in the connecting piece (16) laterally next to the opening for the locking bolt (18), into which a cylindrical pin (25) attached to the mandrel (22) as a rotation lock engages.

9. Device according to claim 1, characterized in that the connecting pin (1) is provided with a thread (2) for connection to the rear end (35) of the expansion anchor.

10. Device according to claim 9, characterized in that the thread is an external thread (2) which can be screwed into an internal thread (35) at the rear end of the expansion anchor (28).