EP1291095A2 - Verfahren zur Herstellung einer Spreizhülse - Google Patents

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EP1291095A2 EP02405648A EP02405648A EP1291095A2 EP 1291095 A2 EP1291095 A2 EP 1291095A2 EP 02405648 A EP02405648 A EP 02405648A EP 02405648 A EP02405648 A EP 02405648A EP 1291095 A2 EP1291095 A2 EP 1291095A2
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longitudinal slots
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Jürgen Wieser
Claudia Zimmerer
Heinz Bisping
Alois Kölbl
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Hilti AG
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
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    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/56—Making machine elements screw-threaded elements

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a longitudinal slots, a bore and a cylindrical outer contour having, expansion sleeve.
  • Expansion dowels with expansion sleeves of the above type are used in substrates such as concrete, Rock, masonry and the like anchored by the expansion sleeve by a spreader is radially expanded.
  • This radial expansion is decisive for the achievable Anchoring values, as it creates a connection between the expansion sleeve and the substrate is, on the one hand frictionally and in some cases also positive Character can have.
  • the proportion of frictionally engaged is particularly influenced Connection of the size of the available from the expansion sleeve Outer contour, d. H. a small available outer contour of the Expansion sleeve also results in lower anchoring values.
  • a method for producing an expansion sleeve which radially is expandable.
  • For the purpose of radial expansion of the expansion of the expansion sleeve is Provide longitudinal slots so that form lobes between the longitudinal slots.
  • Radial The expansion sleeve is widened by an expansion body in the towards the front end tapered bore of the expansion sleeve is driven, so that the lobes radially to move outside. After radial expansion, d. H.
  • the expansion plug when the expansion plug completely is set, can at the expansion sleeve via a load application means in the form of a thread, the is located at the end facing away from the expansion, a part, for example in shape a screw, a threaded rod or the like, are attached.
  • a load application means in the form of a thread
  • the longitudinal slots are generated and then to ensure a large for anchoring available outer contour by essentially radial Pressing together, the lobes of the expansion sleeve remaining between the longitudinal slots, the longitudinal slots largely closed.
  • the present invention has for its object to provide a process for the preparation of specify an expansion sleeve, the economic production of too high anchoring values leading, expanding sleeves allows.
  • the object is achieved in that the expansion sleeve initially with axial extending material weakenings is provided and by subsequent, essentially radial expansion, to form the longitudinal slots, is torn open.
  • the material weakenings serving to form the longitudinal slots are torn open be formed, longitudinal slots with a negligible width and thus create a Outer contour with a maximum surface available for anchoring.
  • the material weakenings are on the wall of the bore arranged the expansion sleeve and formed, for example, as a sharp, V-shaped grooves. Due to the simple manufacturing process, the process is extremely economical. Further revealed through the tearing process longitudinal slots, their corresponding, opposite each other Crack walls of the fractures are formed complementary.
  • the tearing in the area of weakening of the material is preferably carried out by a heat treatment or suitable temperature to promote the tearing process.
  • the choice of the heat treatment or temperature is advantageous adapted to the material of the expansion sleeve.
  • thermoplastic materials for example Temperatures below the glass transition temperature advantageous, so the example the Polypropylene tearing temperatures of below -15 ° Celsisus chosen become.
  • the expansion takes place by introducing a rice mandrel into the bore, wherein the outer diameter of the rice mandrel is greater than the inner diameter, at least in the material weakened area which is bore.
  • the outer contour of the expansion sleeve is advantageously by applying a, on the External contour acting radially inward, force in a substantially cylindrical shape shaped to obtain a maximum outer contour for anchoring and thus a to ensure optimal carrying behavior of the expansion sleeve in a borehole.
  • the expansion sleeve is made of plastic in order to produce economically to ensure.
  • the expansion sleeve is advantageously made of metal.
  • Figs. 1 to 2 is a, generally designated 1, expansion sleeve with a radially expandable Spreading area 7 with four evenly distributed on the circumference arranged, gap-free formed longitudinal slots 5 shown.
  • the spreading region 7 opposite end the expansion sleeve 1 has a load application means 4 in the form of an internal thread.
  • the Longitudinal slots 5 are open towards the front end and extend at least partially along the expansion sleeve 1.
  • the expansion sleeve 1 is penetrated by a central Bore 6.
  • the outer contour 8 of the expansion sleeve 1 is substantially smooth and at the front End provided with a circumferentially formed bevel 2.
  • the expansion sleeve 1 When manufacturing the expansion sleeve 1 is first made of plastic in an injection molding process created. Preferably, in this operation already, the substantially V-shaped and axially extending material weakenings 9 on the wall of the bore. 6 created. Subsequently, the expansion sleeve 1, by inserting a rice mandrel into the bore 6, wherein the outer diameter of the rice mandrel greater than the inner diameter the bore 6 is, essentially by radial expansion, to form the longitudinal slots 5, torn open in the area of material weakenings 9. In a subsequent production step the outer contour 8 of the expansion sleeve 1 by applying a, on the Outer contour 8 radially inwardly acting, force in a substantially cylindrical shape shaped.

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Längsschlilze (5) aufweisenden Spreizhülse (1) weist einen Aufreissvorgang auf, bei dem durch radiales Aufweiten der Spreizhülse (1), in einem mit Materialschwächungen (9) versehenen Bereich der Spreizhülse (1), die Längsschlitze (5) gebildet werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Längsschlitze, eine Bohrung und eine zylinderförmige Aussenkontur aufweisenden, Spreizhülse.
Spreizdübel mit Spreizhülsen der oben genannten Art werden in Untergründen wie Beton, Gestein, Mauerwerk und dergleichen verankert, indem die Spreizhülse durch einen Spreizkörper radial aufgeweitet wird. Diese radiale Aufweitung ist massgebend für die erzielbaren Verankerungswerte, da dadurch zwischen Spreizhülse und Untergrund eine Verbindung geschaffen wird, die zum einen reibschlüssigen und in gewissen Fällen auch formschlüssigen Charakter haben kann. Beeinflusst wird beispielsweise insbesondere der Anteil an reibschlüssiger Verbindung von der Grösse der dafür von der Spreizhülse zur Verfügung stehenden Aussenkontur, d. h. eine geringe zur Verfügung stehende Aussenkontur der Spreizhülse hat auch geringere Verankerungswerte zur Folge.
Aus der DE4344382 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Spreizhülse bekannt, die radial aufweitbar ist. Zum Zwecke der radialen Aufweitung ist der Spreizbereich der Spreizhülse mit Längsschlitzen versehen, so dass sich zwischen den Längsschlitzen Lappen bilden. Radial aufgeweitet wird die Spreizhülse, indem ein Spreizkörper in die sich zum vorderen Ende hin verjüngende Bohrung der Spreizhülse eingetrieben wird, so dass sich die Lappen radial nach aussen bewegen. Nach erfolgter radialer Aufweitung, d. h. wenn der Spreizdübel vollständig gesetzt ist, kann an der Spreizhülse über ein Lastangriffsmittel in Form eines Gewindes, das sich an dem dem Spreizbereich abgewandten Ende befindet, ein Teil, beispielsweise in Form einer Schraube, einer Gewindestange oder dergleichen, befestigt werden. Zur Herstellung der Spreizhülse werden die Längsschlitze erzeugt und dann zur Sicherstellung einer grossen für die Verankerung zur Verfügung stehenden Aussenkontur durch im wesentlichen radiales Zusammenpressen, der zwischen den Längsschlitzen verbliebenen Lappen der Spreizhülse, die Längsschlitze weitgehend geschlossen.
Das bekannte Verfahren führt wohl zu einem anwendungstechnisch vorteilhaften Spreizdübel, hat aber den Nachteil, dass es aus der Sicht der Herstellung äusserst aufwändig ist und dadurch nicht wirtschaftlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von einer Spreizhülse anzugeben, das die wirtschaftliche Herstellung von, zu hohen Verankerungswerten führenden, Spreizhülsen ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Spreizhülse zunächst mit axial verlaufenden Materialschwächungen versehen wird und durch anschliessendes, im wesentlichen radiales Aufweiten, zur Bildung der Längsschlitze, aufgerissen wird.
Dadurch, dass die zur Bildung der Längsschlitze dienenden Materialschwächungen aufgerissen werden, entstehen Längsschlitze mit einer vernachlässigbaren Breite und damit eine Aussenkontur mit einer maximalen zur Verankerung zur Verfügung stehenden Oberfläche. In einer bevorzugten Ausführung sind die Materialschwächungen an der Wandung der Bohrung der Spreizhülse angeordnet und beispielweise als scharfe, V-förmige Nuten ausgebildet. Durch den einfachen Herstellvorgang ist das Verfahren äusserst wirtschaftlich. Ferner ergeben sich durch den Aufreissvorgang Längsschlitze, deren korrespondierende, einander gegenüberliegende Risswandungen der Bruchstellen komplementär ausgebildet sind.
Das Aufreissen im Bereich der Materialschwächungen wird vorzugsweise durch eine Wärmebehandlung oder geeignete Temperatur unterstützt, um den Aufreissvorgang zu begünstigen. Die Wahl der Wärmebehandlung beziehungsweise Temperatur ist vorteilhafterweise an den Werkstoff der Spreizhülse angepasst. Bei Thermoplastwerkstoffen sind beispielsweise Temperaturen unterhalb der Glasübergangstemperatur vorteilhaft, so können die beispielsweise die Polypropylene Aufreiss-Temperaturen von unterhalb -15° Celsisus gewählt werden.
Vorzugsweise erfolgt das Aufweiten durch Einführen eines Reissdorns in die Bohrung, wobei der Aussendurchmesser des Reissdorns grösser als der Innendurchmesser, zumindest in dem mit der Materialschwächung versehenen Bereich, der Bohrung ist.
Die Aussenkontur der Spreizhülse wird vorteilhafterweise durch Aufbringen einer, auf die Aussenkontur radial nach innen wirkenden, Kraft in eine im wesentlichen zylindrische Form geformt, um eine maximale Aussenkontur für die Verankerung zu erhalten und damit ein optimales Tragverhalten der Spreizhülse in einem Bohrloch sicherzustellen.
Vorzugsweise wird die Spreizhülse aus Kunststoff gefertigt, um eine wirtschaftliche Herstellung zu gewährleisten. Für den Einsatz unter speziellen Rahmenbedingungen, wie beispielsweise im Brandschutz, wird die Spreizhülse vorteilhafterweise aus Metall gefertigt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 Eine Seitenansicht einer Spreizhülse;
  • Fig. 2 einen Querschnitt, der in Fig. 1 dargestellten, Spreizhülse.
    • In den Fig. 1 bis 2 ist eine, insgesamt mit 1 bezeichnete, Spreizhülse mit einem radial aufweitbaren Spreizbereich 7 mit vier gleichmäßig am Umfang verteilt angeordneten, spaltfrei ausgebildeten Längsschlitzen 5 dargestellt. An dem, dem Spreizbereich 7 abgewandten Ende besitzt die Spreizhülse 1 ein Lastangriffsmittel 4 in Form eines Innengewindes. Die Längsschlitze 5 sind zum vorderen Ende hin offen ausgebildet und erstrecken sich wenigstens teilweise entlang der Spreizhülse 1. Die Spreizhülse 1 ist durchsetzt von einer zentralen Bohrung 6. Die Aussenkontur 8 der Spreizhülse 1 ist im wesentlichen glatt und am vorderen Ende mit einer umlaufend ausgebildeten Fase 2 versehen.
    Beim Herstellen wird die Spreizhülse 1 zunächst aus Kunststoff in einem Spritzgussverfahren erstellt. Vorzugsweise werden in diesem Arbeitsgang bereits die, im wesentlichen V-förmigen und axial verlaufenden, Materialschwächungen 9 an der Wandung der Bohrung 6 erstellt. Anschliessend wird die Spreizhülse 1, durch Einführen eines Reissdorns in die Bohrung 6, wobei der Aussendurchmesser des Reissdorns grösser als der Innendurchmesser der Bohrung 6 ist, im wesentlichen durch radiales Aufweiten, zur Bildung der Längsschlitze 5, im Bereich der Materialschwächungen 9 aufgerissen. In einem daran anschliessend Herstellungsschritt wird die Aussenkontur 8 der Spreizhülse 1 durch Aufbringen einer, auf die Aussenkontur 8 radial nach innen wirkenden, Kraft in eine im wesentlichen zylindrische Form geformt.

    Claims (6)

    1. Verfahren zur Herstellung einer Längsschlitze (5), eine Bohrung (6) und eine zylinderförmige Aussenkontur (8) aufweisenden, Spreizhülse (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (1) zunächst mit axial verlaufenden Materialschwächungen (9) versehen wird und durch anschliessendes, im wesentlichen radiales Aufweiten, zur Bildung der Längsschlitze (5), aufgerissen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufreissen im Bereich der Materialschwächungen (9) durch eine Wärmebehandlung unterstützt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweiten durch Einführen eines Reissdorns in die Bohrung (6) erfolgt, wobei der Aussendurchmesser des Reissdorns grösser als der Innendurchmesser, zumindest in dem mit der Materialschwächung (9) versehenen Bereich, der Bohrung (6) ist.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkontur (8) der Spreizhülse (1) durch Aufbringen einer, auf die Aussenkontur (8) radial nach innen wirkenden, Kraft in eine im wesentlichen zylindrische Form geformt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (1) aus Kunststoff gefertigt wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (1) aus Metall gefertigt wird.
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