DE9218785U1

DE9218785U1 - Fastener

Info

Publication number: DE9218785U1
Application number: DE9218785U
Authority: DE
Original assignee: Friedr Ischebeck GmbH
Current assignee: Friedr Ischebeck GmbH
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2002-06-25

Description

Connecting element

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement, insbesondere eine Kupplungsmuffe, für eine Schraubverbindung von selbstbohrenden, einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Kanal zur Zufuhr eines Spiilmittels aufweisenden Injektionsankern bzw. zugeordneten Teilen, mit einem Innengewinde, wobei in dem Verbindungselement ein axialer Anschlag für einen eingeschraubten Injektionsanker ausgebildet ist.The invention relates to a connecting element, in particular a coupling sleeve, for a screw connection of self-drilling injection anchors or associated parts having a central channel running in the axial direction for supplying a flushing agent, with an internal thread, wherein an axial stop for a screwed-in injection anchor is formed in the connecting element.

Ein solches Verbindungselement ist beispielsweise aus dem DBP 39 10 627 bekannt. Bei dieser bekannten Kupplungsmuffe ist zur Bildung des Anschlages vorgesehen, daß das auf einer zylindrischen Grundfläche ausgebildete Innengewinde sich auf einer konisch zulaufenden Grundfläche fortsetzt. Hierdurch wird erreicht, daß beim Einschrauben und nachfolgenden schlagenden Bohren ein Endbereich des eingeschraubten Elementes, also z.B. der Endbereich eines Injektionsankers, um ein gewisses Maß in den konischen Bereich eingetrieben wird, und zwar unter Anpassung an den konischen Bereich durch eine Kaltverformung. Wenn auch hiermit bereits hinsichtlich Dichtigkeit und Festigkeit der Verbindung sehr gute Ergebnisse erzielt 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 schlagendes Bohren.Such a connecting element is known, for example, from DBP 39 10 627. In this known coupling sleeve, the internal thread formed on a cylindrical base surface is provided to form the stop so that it continues on a conically tapered base surface. This ensures that when screwing in and then drilling with impact, an end area of the screwed-in element, e.g. the end area of an injection anchor, is driven into the conical area by a certain amount, and this is done by cold forming. Even though very good results have already been achieved with regard to the tightness and strength of the connection, this design is not yet satisfactory in every respect. In particular, the aim is to achieve a very high level of tightness, especially at the beginning of the stress caused by impact drilling.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein Verbindungselement anzugeben, das zuverlässig eine Dichtigkeit insbesondere zu Beginn der Beanspruchung durch schlagendes Bohren erbringt.It is therefore an aim of the invention to provide a connecting element which reliably provides a tight seal, in particular at the beginning of the stress caused by impact drilling.

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Erfindungsgemäß ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, daß vor dem Anschlag des Verbindungselementes ein gesondertes, eine zentrale Öffnung belassendes Dichtelement aufgenommen ist. Das Verbindungselement, insbesondere die Kupplungsmuffe, ist damit zwei- bzw. dreiteilig ausgebildet (ein Dichtelement auf jeder Seite des Anschlages) . Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß trotz der bei dem hier in Rede stehenden Verbindungselement vorliegenden schlag-bohrenden Beanspruchung der zusätzliche 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 Ausnehmung angeordnet ist. Für das eine zentrale Öffnung belassende Dichtelement ist also in dem Verbindungselement eine Ausnehmung vorgesehen, die geeigneterweise auch in sich geschlossen ist. Eine wendeiförmige Ausnehmung, etwa dem Gewindeverlauf folgend, oder sogar nur den Gewindeverlauf nutzend, ausgefüllt mit dem Dichtelement, ist möglich, bringt aber in der Regel nicht den gewünschten dichtenden Abschluß. Geeigneterweise ist die Ausnehmung 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 Gewindegrundes des Innengewindes entspricht. Der GewindegangAccording to the invention, in this context, it is provided that a separate sealing element leaving a central opening is accommodated in front of the stop of the connecting element. The connecting element, in particular the coupling sleeve, is thus designed in two or three parts (a sealing element on each side of the stop). According to the invention, it has been recognized that despite the impact-drilling stress present in the connecting element in question here, the additional use of a sealing element in front of the stop can increase the sealing effect - at least for a certain time. In a further embodiment, it is provided that the sealing element is arranged in a circumferential recess. For the sealing element leaving a central opening, a recess is therefore provided in the connecting element, which is also suitably closed in itself. A spiral-shaped recess, for example following the thread course, or even just using the thread course, filled with the sealing element, is possible, but usually does not provide the desired sealing closure. The recess is suitably provided separately from the thread. It can also be provided, detached from the thread, in an axial surface, for example of the stop. In particular, it is also preferably provided that the recess intersects the thread. A plane, for example arranged centrally in the recess, intersects a plane that is correspondingly placed in the pitch of the thread. In further detail, it is also preferred that the recess is formed immediately in front of the stop. In this case, it is not even necessary for the recess to extend beyond the thread in terms of depth. Rather, it is preferred that the recess in its depth corresponds approximately to the depth of a thread base of the internal thread. The thread pitch

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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 einzelnen im Querschnitt dreiecksförmig, halbkreisförmig 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 Anschlg ist bevorzugt als den Gewindeverlauf schneidende umlaufende Rippe ausgebildet. Hierbei kann eine Rippenhöhe 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 Gewindewulstes. 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 Injektionsankers beispielsweise zugeordnet, angeschrägt ist. Hierbei ist es auch empehlenswert, 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 Ausgestaltung gleichwohl im eingeschraubten Zustand stirnflächig aneinander anliegen, wie dies bei bekannten, ohne sogenannten Mittenstop ausgebildeten Kupplungsmuffen auch der Fall ist. Trotzdem ist sichergestellt, daß dieser stirnflächige Anschlag der Injektionsanker etwa mittig, jedenfalls im Bereich des Anschlages der Kupplungsmuffe, sich ergibt. Der Anschlag wie auch die zuvorHere, for example, at one point on the circumference, it merges into the recess practically without a step, whereby the recess then continues to intersect the thread. The recess can be triangular, semicircular or U-shaped in cross section. With regard to the sealing element, it is preferred that this is a conventional O-ring. A special design is also provided according to the invention with regard to the stop. The stop is also preferably designed as a circumferential rib that intersects the thread. In this case, the rib height of the stop can correspond approximately to the height of the thread of the internal thread. In this case, the stop effect is thus practically only due to the arrangement of the stop that intersects the thread. A width of the stop can correspond approximately to the width of a thread bead of the internal thread or can also be smaller than the width of such a thread bead. It is preferred that the width of the stop corresponds approximately to two thirds of the width of the thread bead. It is also advantageous if the stop is bevelled at the side, for example associated with a front face of an injection anchor to be screwed in. It is also recommended that the injection anchor also has a corresponding bevel on the front face. With the preferred width of the stop described, it can happen that the injection anchors in this design still rest against each other in the screwed-in state, as is the case with known coupling sleeves designed without a so-called centre stop. Nevertheless, it is ensured that this front face stop of the injection anchor is approximately in the middle, at least in the area of the stop of the coupling sleeve. The stop as well as the previously

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beschriebene Ausnehmung können in der Kupplungsmuffe ausgedreht sein oder auch eingeschmiedet sein.The recess described can be turned out in the coupling sleeve or forged.

Nachstehend ist die Erfindung weiter anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich Ausführungsbeispiele wiedergibt, erläutert. Dabei zeigt:The invention is explained further below with reference to the attached drawing, which, however, only shows exemplary embodiments.

Figur 1 einen Querschnitt durch eine Kupplungsmuf fe einer ersten Ausführungsform mit eingelegten O-Ringen;Figure 1 shows a cross section through a coupling sleeve of a first embodiment with inserted O-rings;

Figur 2 eine Detailansicht - II - aus Figur 1;Figure 2 is a detailed view - II - of Figure 1;

Figur 3 eine Ansicht gemäß Figur 1, bei einge schraubten Injektionsankern;Figure 3 is a view according to Figure 1, with injection anchors screwed in;

Figur 4 eine Detailansicht - IV - der Darstellung gemäß Figur 3;Figure 4 is a detailed view - IV - of the representation according to Figure 3;

Figur 5 eine Ansicht gemäß Figur 1 einer zweiten Ausführungsform;Figure 5 is a view according to Figure 1 of a second embodiment;

Figur 6 eine Detailansicht - VI-VI - der Darstellung gemäß Figur 5;Figure 6 is a detailed view - VI-VI - of the representation according to Figure 5;

Figur 7 eine Ansicht der zweiten Ausführungsform gemäß Figur 3;Figure 7 is a view of the second embodiment according to Figure 3;

Figur 8 eine Detailansicht - VIII - der Ansicht gemäß Figur 7.Figure 8 is a detailed view - VIII - of the view according to Figure 7.

Dargestellt und beschrieben ist ein Verbindungselement in Form einer Kupplungsmuffe 1 für eine Schraubverbindung von selbstbohrenden Injektionsankern 2 {vgl. Figur 3). Die Injektionsanker 2 besitzen einen mittleren, inShown and described is a connecting element in the form of a coupling sleeve 1 for a screw connection of self-drilling injection anchors 2 {see Figure 3). The injection anchors 2 have a central,

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Achsrichtung verlaufenden Kanal 3 zur Zufuhr von Spülmittel. Anstelle von Injektionsankern 2 könnten auch zugeordnete Teile, beispielsweise eine (nicht dargestellte) Bohrkrone mittels der Kupplungsmuffe 1 mit einem Injektionsanker 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 Injektionsanker 2 durch den Kanal 3 - und den Freiraum der Öffnung 5 - Spülmittel vollständig hindurchtreten kann.Channel 3 running in the axial direction for supplying flushing agent. Instead of injection anchors 2, associated parts, for example a drill bit (not shown) could also be screwed to an injection anchor using the coupling sleeve 1. An axial stop 4 is also formed in the coupling sleeve 1, approximately in the middle. The stop 4 leaves an inner opening 5 so that flushing agent can completely pass through the channel 3 - and the free space of the opening 5 - even when the ends of the injection anchor 2 are in the coupling sleeve 1.

Es soll hier auch möglichst verhindert werden, daß Spülmittel zwischen den dem Anschlag 4 zugeordneten Stirnflächen 6, 7 der Injektionsanker 2 austritt und - insbesondere durch die Freiräume im Gewinde - sich bis zu den Enden der Mutter hindurchpreßt und dort austritt. (Freiräume in dem Gewinde können von besonderer Bedeutung sein bei solchen Kupplungsmuffen, hierzu wird beispielsweise auf das DBP 34 00 182 verwiesen.)Here, it should also be prevented as far as possible that flushing agent escapes between the end faces 6, 7 of the injection anchor 2 assigned to the stop 4 and - in particular through the free spaces in the thread - presses through to the ends of the nut and escapes there. (Free spaces in the thread can be of particular importance for such coupling sleeves; for this, reference is made, for example, to DBP 34 00 182.)

Um diesen Austritt von Spülmittel zu verhindern, ist vorgesehen, daß (jeweils) vor dem Anschlag 4 ein gesondertes 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.In order to prevent this leakage of detergent, it is provided that a separate sealing element in the form of an O-ring 8 is accommodated in front of the stop 4. In this case, the sealing element in the form of the O-ring 8 automatically ensures that the sealing element also leaves a separate, central opening.

Grundsätzlich kann*das Dichtelement 8 auch beispielsweise in eine umlufende Nut in dem Anschlag 4 (stirnseitig) eingelegt sein und könnte so von einer Stirnfläche 6 bzw. 7 eines Ankerelementes 2 dichtend beaufschlagt sein.In principle, the sealing element 8 can also be inserted, for example, into a circumferential groove in the stop 4 (front side) and could thus be subjected to a sealing action by a front surface 6 or 7 of an anchor element 2.

Bevorzugt ist jedoch, daß, wie auch bei den Ausführungsbeispielen verwirklicht, der O-Ring 8 in einer umlaufenden, radialen Ausnehmung 9 angeordnet ist. Die Ausnehm-However, it is preferred that, as in the embodiments, the O-ring 8 is arranged in a circumferential, radial recess 9. The recess

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ung 9 ist im einzelnen derart ausgebildet, daß sie den Gewindeverlauf schneidet. Dies bedeutet etwa, daß eine Ebene El, mittig durch die Ausnehmung 9 gelegt, eine Ebene E2, die an der Gewindesteigung des Injektionsankers bzw. des Innengewindes 10 der Kupplungsmuffe 1 orientiert ist, schneidet.The recess 9 is designed in such a way that it intersects the thread. This means, for example, that a plane El, placed centrally through the recess 9, intersects a plane E2, which is oriented to the thread pitch of the injection anchor or the internal thread 10 of the coupling sleeve 1.

Die Ausnehmung 9, wie sich insbesondere auch aus den Detaildarstellungen gemäß Figuren 2, 4 und 6 ergibt, ist unmittelbar vor dem Anschlag 4 ausgebildet.The recess 9, as can be seen in particular from the detailed representations according to Figures 2, 4 and 6, is formed immediately in front of the stop 4.

Wie sich weiter aus den Detaildarstellungen gemäß den Figuren 2, 4 und 6 ergibt, entspricht eine Tiefe t (hier bezogen auf das durch einen Kerndurchmesser des Innengewindes vorgegebene Niveau &eegr; der größten Tiefe t¹ des Innengewindes.As can be seen from the detailed representations in Figures 2, 4 and 6, a depth t (here related to the level η predetermined by a core diameter of the internal thread) corresponds to the greatest depth t ¹ of the internal thread.

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 El.The stop 4 is further arranged in the same way in detail, cutting with respect to an E2, which corresponds to the thread pitch. Otherwise, however, the stop 4 runs parallel to the recess 9 or a plane El.

Die Breite bl des Anschlages 4 ist bevorzugt gleich oder kleiner der Breite b2 eines Gewindewulstes des Innengewindes. Beim ausgeführten Beispiel beträgt die Breite bl etwa zwei Drittel der Breite b2.The width bl of the stop 4 is preferably equal to or smaller than the width b2 of a thread bead of the internal thread. In the example shown, the width bl is approximately two thirds of the width b2.

Bezüglich der Ausführungsbeispiele der Figuren 5 bis 8 ist insbesondere hervorzuheben, daß der Anschlag 4 seitlich, einer Stirnfläche 6 bzw. 7 eines eingeschraubten Injektionsankers 2 zugeordnet, angeschrägt ist, was sich insbesondere aus den Detaildarstellungen gemäß den Figuren 6 und 8 ergibt. Die Anschrägung, die in gleicher Weise an den zugeordneten Stirnenden der InjektionsankerWith regard to the embodiments of Figures 5 to 8, it is particularly important to note that the stop 4 is bevelled at the side, associated with a front face 6 or 7 of a screwed-in injection anchor 2, which is particularly evident from the detailed representations according to Figures 6 and 8. The bevelling, which is similarly provided on the associated front ends of the injection anchors

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2 ausgebildet ist, führt dazu, daß die Injektionsanker 2, wie insbesondere Figur 7 zu entnehmen ist, im eingeschraubten Zustand nicht nur an einer Weiterbewegung durch den Anschlag 4 gehindert sind, sondern auch durch ein gegenseitiges (wenn auch teilweise nur radial außenseitiges) Anliegen aneinander. Ein Schrägungswinkel Alpha beträgt vorzugsweise 15 - 20°, beispielsweise 17° (bezogen auf eine Senkrechte bzw. die Mittelachse).2 is designed, leads to the injection anchors 2, as can be seen in particular from Figure 7, not only being prevented from moving further by the stop 4 when screwed in, but also by a mutual contact with one another (even if only partially on the radial outside). A helix angle Alpha is preferably 15 - 20°, for example 17° (relative to a vertical or the central axis).

Wesentlich ist aber auch, daß sich der Injektionsanker 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 erstreckt, so daß der O-Ring immer sowohl an dem Injektionsanker 2 wie auch in der Ausnehmung 9 anliegt. In der Detaildarstellung der Figur 8 ist auch zu erkennen, daß der O-Ring 8 auf einem Teil seines Umfangs in der Aussparung 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 vollständig (beispielsweise durch drehende Beanspruchung) zerrieben werden.It is also important that the injection anchor in this design extends beyond the recess 9 and thus beyond the O-ring 8 despite the formation of the recess 9 immediately in front of the stop 4, so that the O-ring always rests against both the injection anchor 2 and in the recess 9. In the detailed representation of Figure 8 it can also be seen that the O-ring 8 lies on part of its circumference in the recess 11 of an external thread groove 12 of the injection anchor 2. This does result in a certain amount of pressure on the O-ring 8, but the O-ring 8 cannot be completely ground down (for example by rotating stress).

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 Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen.The features of the invention disclosed in the above description, the drawing and the claims can be important for the realization of the invention both individually and in any combination. All features disclosed are essential to the invention. The disclosure of the application hereby also fully includes the disclosure content of the associated/attached priority documents (copy of the prior application).

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Claims

Expectations

1. Coupling sleeve (1) for a screw connection of self- drilling injection anchors (2) or associated parts having a central channel (3) running in the axial direction, with an internal thread (10), an axial stop (4) for a screwed-in injection anchor (2) being formed approximately centrally in the coupling sleeve (1), characterized in that a separate sealing element (8) in the form of an O-ring, leaving a central opening, is accommodated on both sides in front of this stop (4), that the sealing element (8) is arranged in a circumferential radial recess (9) and that the recess (9) intersects the thread course, whereby, however, a thread transitions into the recess (9) practically seamlessly at one point on the circumference.

2. Coupling sleeve according to claim 1, characterized in that the recess (9) is formed immediately in front of the stop (4).

3. Coupling sleeve according to claim 1 or 2, characterized in that the recess (9) corresponds in its depth approximately to the depth of a thread root of the internal thread.

4. Coupling sleeve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stop (4) is designed as a circumferential rib cutting the thread

5. Coupling sleeve according to claim 4, characterized in that a rib height of the stop (4) corresponds approximately to a height of a thread of the internal thread (10).

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6. Coupling sleeve according to one or more of the preceding claims, characterized in that a width (bl) of the stop (4) corresponds approximately to the width (b2) of a thread bead of the internal thread.

7. Coupling sleeve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the width (bl) of the stop (4) corresponds to approximately 2/3 of the width (b2).

8. Coupling sleeve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the stop (4) is bevelled laterally, associated with an end face (6) or (7) of an injection anchor (2) to be screwed in.

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