EP3821143A1 - Expansion anchor - Google Patents

Expansion anchor

Info

Publication number
EP3821143A1
EP3821143A1 EP19736345.0A EP19736345A EP3821143A1 EP 3821143 A1 EP3821143 A1 EP 3821143A1 EP 19736345 A EP19736345 A EP 19736345A EP 3821143 A1 EP3821143 A1 EP 3821143A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
expansion
base
longitudinal axis
embossing
tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19736345.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Linka
Tobias HIRSCHLE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fischerwerke GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fischerwerke GmbH and Co KG filed Critical Fischerwerke GmbH and Co KG
Publication of EP3821143A1 publication Critical patent/EP3821143A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/06—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve
    • F16B13/063—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander
    • F16B13/065—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander fastened by extracting the screw, nail or the like

Definitions

  • the invention relates to an expansion anchor with the features of the preamble of claim 1.
  • a generic expansion anchor is known from European patent application EP 1 314 897 A2.
  • the expansion anchor a so-called bolt anchor, comprises a pin-shaped anchor shaft with an external thread, which is arranged on the anchor shaft at the rear as a load introduction device.
  • the expansion anchor has an expansion area at the front, with an expansion section of the anchor shaft on which an expansion sleeve is arranged.
  • At the front of the expansion section there is an expansion cone which can be drawn into the expansion sleeve, as a result of which the expansion sleeve is expanded and pressed against a wall of a borehole into which the expansion area is inserted for anchoring the expansion anchor.
  • the expansion sleeve must be expanded by moving the anchor shaft back.
  • the expansion sleeve In order to enable the expansion, the expansion sleeve must be held so firmly in the borehole that it does not move, or at least not to the same extent, when the anchor shaft moves back out of the borehole, through which the expansion cone is drawn into the expansion sleeve for expansion the expansion cone, as this would prevent spreading.
  • the known expansion anchor In order to ensure that the expansion sleeve is held in the borehole even before the actual expansion, the known expansion anchor has pyramid-shaped embossments which protrude radially outwards from a cylindrical base body of the expansion sleeve that is slotted at the front end.
  • the embossments each have a tip at their rear end, with which the embossments engage in the wall of the borehole and thus hold the expansion sleeve in place in the borehole.
  • the tips wear out due to friction on the wall of the borehole, which means that after driving in, there is no longer a point and the pyramid rounded off due to the friction does not prevent the expansion sleeve from moving back when the anchor shaft moves back can hold more in the borehole, so that it is not possible to spread the expansion sleeve as planned.
  • the object of the invention is therefore to improve the known expansion anchor so that a planned spreading of the expansion sleeve is guaranteed.
  • the expansion anchor according to the invention for anchoring in concrete has an anchor shaft made of metal, which extends along a longitudinal axis.
  • the anchor shaft has a pin-like basic shape, ie it is several times longer than its diameter or, in the case of a non-circular cross section of the anchor shaft, than the diameter of a circle that describes the cross section of the anchor shaft.
  • a load introduction device in particular an external thread or an internal thread, is provided on the anchor shaft at the rear, with which a load can be transferred from an add-on part, which is fastened to the anchoring base with the expansion anchor, to the expansion anchor.
  • the anchor shaft has an expansion section on which a metal expansion sleeve is arranged.
  • “Front” and “back” refer to the direction in which the expansion anchor is inserted into a borehole in the base of the anchor.
  • the anchoring base for example a ceiling or a wall of a building, is in particular made of concrete.
  • the expansion section and expansion sleeve form the expansion area of the expansion anchor, with which the expansion anchor can be anchored in the anchoring base in such a way that the load can be transferred from the attachment to the anchoring base via the expansion anchor.
  • the expansion anchor is inserted or driven into the borehole in the direction of insertion with the expansion area ahead, the expansion sleeve, which surrounds the anchor shaft in the expansion section in the circumferential direction, braced against the borehole wall. “Reaching around” does not necessarily mean a complete reaching around here, but only that the expansion sleeve on the anchor shaft is held captive but can be moved forward in the longitudinal direction. The expansion sleeve must also be expanded to ensure it is securely anchored in the borehole.
  • the expansion sleeve can be moved forward relative to the anchor shaft along the longitudinal axis, so that an expansion element of the expansion section, which is particularly wedge-shaped and widens in diameter in the direction of insertion, reaches the expansion sleeve and presses it apart radially and thereby expands it.
  • the expansion sleeve has slots at its front end in particular, which divides an especially hollow cylindrical base body of the expansion sleeve into a front section into individual expansion arms.
  • the base body does not have to form a closed cylinder. It can be produced in particular by stamping, shaping and / or bending from a flat sheet metal and have a slot which is continuous in the longitudinal direction.
  • the anchor shaft is pulled backwards in the opposite direction of the insertion direction.
  • the expansion element for example an expansion cone
  • the expansion sleeve is expanded, expanded and further braced against the wall of the borehole.
  • the return movement of the anchor shaft relative to the expansion sleeve corresponds to a relative movement of the expansion sleeve to the anchor shaft forwards.
  • a radially outwardly protruding embossing is arranged in one piece on the base body.
  • the embossing serves to increase the friction with and / or to engage in the borehole wall, which increases the hold of the expansion sleeve in the borehole.
  • the embossing itself has a real or imaginary base surface that faces the base body, a side surface and a tip.
  • the base area lies flat against an outer surface of the base body that circumscribes the base body.
  • the base area geometrically forms the transition from the embossing to the base body.
  • the tip of the embossing protrudes radially outward from the base body and forms the radially outermost point of the embossing.
  • the tip is arranged on the embossing in such a way that it forms the rear end of the embossing alone or with another point, an edge or a surface.
  • the base area and the tip are connected to one another by the at least one side area which intersects the base area in a base edge.
  • the embossing can also have a plurality of side surfaces, each side surface intersecting the base surface with a base edge.
  • the embossing need not be massive. It is produced in particular by embossing the base body, that is to say by locally pressing it into the material of the base body, without producing a slot or an opening.
  • the base body consists of a bleaching strip bent in the circumferential direction, from which the embossing is pressed outwards in the radial direction, which is in particular curved outwards.
  • the embossing is in particular a type of curvature in which the material of the base body is pressed radially outwards, but is not removed from the base body.
  • the material pressed outwards forms the embossing, which protrudes geometrically radially over the base body.
  • Such an embossing has a high Resistance to radial compression when inserting the expansion sleeve into a borehole.
  • the embossing is designed in such a way that a straight line perpendicular to the longitudinal axis runs through the tip and the longitudinal axis runs through a corner point of the base area.
  • the connecting straight line thus forms the perpendicular to the longitudinal axis through the tip, it being possible for the straight connecting line to deviate from the theoretically exact perpendicular within a few degrees within the manufacturing tolerances.
  • the "corner point” is any point on the base edge. If the embossing has several side surfaces, the corner point is in particular the intersection of two side surfaces with the base surface. The corner point forms the rear end of the embossing with the tip.
  • Such an embossing has the advantage that even if the original tip of the embossing was worn when driving the expansion area of the expansion anchor into a borehole, a kind of tip is still formed by an edge directed backwards and running radially to the longitudinal axis between the corner point and the tip, which lies on the connecting straight line. The radially outer point of this edge then acts as a tip, which prevents the expansion sleeve from moving backwards out of the borehole when it is spread.
  • the expansion sleeve has at least two, in particular at least three, embossments which are arranged on the expansion sleeve in an evenly distributed manner in the circumferential direction. If spreading arms which are separated by slots are provided on the expanding sleeve, an embossing can in particular be arranged on each of the spreading arms. In particular, the embossing is not arranged on the front of the expansion sleeve, in particular it does not form the front end of the expansion sleeve.
  • the embossing can be arranged at the rear end of the expansion sleeve, the embossing preferably being arranged such that its base is enclosed on all sides by the outer surface of the base body.
  • the embossing thus forms neither the front nor the rear end of the expansion sleeve.
  • the embossing can in particular be pyramid-shaped, for example as a tetrahedron with flat triangular surfaces, it being possible for the side surfaces to also be spatially curved.
  • the embossing increases in particular against the direction of insertion along the longitudinal axis in the radial direction from the base to the tip, in particular from one, forming a transition to the embossing base edge.
  • the increase can also be discontinuous, for example in several sections.
  • the embossing thus forms a type of wedge shape, which facilitates the insertion of the expansion sleeve into a borehole in the direction of insertion.
  • pulling out of the borehole is made more difficult by the edge formed at the rear end of the embossing and running between the corner point and the tip.
  • the at least one side surface of the embossing extends in the circumferential direction, so that it forms a rear side of the embossing.
  • This back side includes the top of the embossing.
  • This side surface forming the rear side lies in particular in a radial plane to the longitudinal axis, i. H. it runs purely in the circumferential direction.
  • the rear side surface preferably rises in the radial direction as seen from the rear and in a clockwise direction with respect to the longitudinal axis from the base surface to the tip, the increase also being able to be discontinuous.
  • the embossing thus also forms a kind of wedge in the circumferential direction, which prevents the expansion sleeve from turning when, as is usual with bolt anchors, the return movement of the anchor shaft out of the borehole takes place by unscrewing a nut onto an external thread acting as a load introduction device.
  • the embossing of the expansion anchor according to the invention has at least two side surfaces which intersect and whose cutting edge encompasses the tip.
  • These two side surfaces include in particular an angle between 60 degrees and 120 degrees, in particular an angle between 80 degrees and 100 degrees.
  • the side surfaces form an angle of essentially 90 degrees.
  • the side surfaces thus also form a type of wedge that inhibits movement of the expansion sleeve out of a borehole.
  • the two side surfaces are preferably arranged normal to the lateral surface of the base body. "Normal to the lateral surface of the base body” means that at each intersection of the base body and the side surface there is a surface normal of the base body in a tangent plane to the side surface.
  • the tangential plane is a radial and / or an axial plane, in particular one of the tangential planes is a radial plane and the other is an axial plane.
  • the two side surfaces face towards the rear.
  • the two side surfaces protrude in a plan view from behind in the direction of insertion and protrude beyond the base body of the expansion sleeve.
  • the vectors of the surface normals of these side surfaces have a component which is directed parallel to the longitudinal axis against the direction of insertion.
  • the two side surfaces are preferably inclined to the longitudinal axis. This means that when the surface normals of a side surface are projected into an axial plane of the longitudinal axis in which the longitudinal axis lies, the projection of the surface normals is inclined with respect to the longitudinal axis.
  • the angles of inclination of the two side surfaces to the longitudinal axis are preferably the same. Each of the angles of inclination is in particular between 30 degrees and 60 degrees, as a result of which a kind of wedge shape of the side surfaces arises from a borehole against the direction of extension.
  • the two side surfaces are symmetrical about an axial plane of the longitudinal axis, which facilitates the production of the embossing.
  • a base edge of the base surface does not run in a straight line, but in particular in an arc shape.
  • the embossing has three base edges, two of the base edges running in a straight line and the third base edge in an arc shape.
  • the two rectilinear base edges belong to flat side surfaces, which in particular run normal to the lateral surface of the base body and whose intersection forms the corner point which lies with the tip on the connecting straight line which runs perpendicular to the longitudinal axis.
  • the arched base edge is particularly oriented towards the front in the direction of insertion and the associated side surface, which can also be referred to as the "wedge surface” or “inclined surface”, rises radially from the base edge to the tip against the direction of insertion.
  • An angle between the lateral surface and the wedge or inclined surface is a maximum of 30 degrees.
  • Figure 1 shows a first expansion anchor according to the invention in a side view
  • Figure 2 is an enlarged view of the expansion area of the first expansion anchor according to the invention in a side view rotated by 90 ° about the longitudinal axis compared to Figure 1;
  • Figure 3 is a plan view of the development of the expansion sleeve of the first expansion anchor according to the invention.
  • Figure 4 is a plan view of the development of an alternative expansion sleeve for the expansion anchor according to the invention.
  • Figure 5 is a sectional view of an expansion arm of the alternative expansion sleeve
  • the expansion anchor 1 shows a first expansion anchor 1 according to the invention for anchoring in an anchoring base made of concrete.
  • the expansion anchor 1 comprises an anchor shaft 2 made of metal, which extends along a longitudinal axis L from a rear end 3 in the direction of insertion E of the expansion anchor 1 into a borehole in the anchoring base (not shown) to a front end 4.
  • the rear end 3 of the Expansion anchor 1 forms the striking surface of a drive-in pin 5, to which an external thread 6 connects as a load introduction device 7.
  • a nut 8 is screwed onto the external thread 6, with which a washer 9 can be clamped against an attachment (not shown) against the anchoring base.
  • a threadless spacing section 10 adjoins the external thread 6 in the insertion direction E, with a collar 11, which forms a stop for an expansion sleeve 12.
  • the anchor shaft 2 has an expansion section 13 in which the expansion sleeve 12 encompasses a neck section of the anchor shaft 2 with a reduced diameter in the circumferential direction.
  • the expansion sleeve 12 can be moved captively but can be moved forward relative to the anchor shaft 2 along the longitudinal axis L against an expansion cone 15 acting as an expansion element 14.
  • the expansion sleeve 12 has two slots 16, which run in the longitudinal direction from the front end of the expansion sleeve 12 to the rear, end in a bore 19 at the rear, and which divides the front two thirds of the expansion sleeve 12 into three expansion arms 17, which when the expansion sleeve 12 is pushed on be pressed radially outward on the expansion cone 15 for spreading.
  • the slots 16 and the division of the expansion arms 17 can be seen particularly well in FIG. 3, which shows a flat development of the expansion sleeve 12 or the expansion sleeve 12 before it has been bent around the neck portion of the anchor shaft 2.
  • an embossing 18 is arranged on each of the spreading arms 17.
  • the embossments 18 protrude radially outward from a base body 20 of the expansion sleeve 12.
  • the base body 20 is formed from the flat undeformed sheet metal strip from which the expansion sleeve 12 is produced.
  • the base body 20 has a cylindrical lateral surface 21 which forms a flat rectangular surface 22 in the development of FIG. 3.
  • the embossments 18 arranged on the base body 20 each have an imaginary base surface 23, three side surfaces 24, 25, 26 and a tip 27.
  • the base surface 23 faces the base body 20 and bears against it.
  • the base surface 23 forms, purely geometrically, the separating surface between an embossment 18 and the lateral surface 21 of the base body 20.
  • the three side surfaces 24, 25, 26 connect the base surface 23 to the tip 27.
  • Each of the tips 27 of the three embossments 18 of the expansion sleeve 12 is radial towards the outside from the base body 20 and forms the radially outermost point and the respective rear end of the embossment 18.
  • the embossments 18 are designed such that a straight connecting line 28, which is perpendicular to the longitudinal axis L, extends from the respective tip 27 to the longitudinal axis L through a Corner point 29 of base 23 extends (FIG. 2). Between the corner point 29 and the tip 27, the connecting straight line 28 forms a cutting edge 30 of the first side surface 24 and the second side surface 25. This cutting edge 30 together with the tip 27 forms the respective rear end of the embossing 18.
  • the two side surfaces 24, 25 run normally , that is perpendicular to the lateral surface 21 of the base body 20. Both rise radially from the base surface 23 towards the rear towards the tip 27 and are turned towards the rear and of the same size.
  • the first side surface 24 and the second side surface 25 are each inclined to the longitudinal axis L at an angle of inclination ai, a 2 of 45 °, as can be seen in FIG. 1.
  • the two side surfaces 24, 25 are symmetrical about an axial plane of the longitudinal axis L.
  • the third side surface 26 has the shape of a circular sector, the center of which is formed by the corner point 29. The intersection of the third side surface 26 with the base surface 23 thus forms a base edge 31, which does not run in a straight line but in an arc shape, in the development in the form of an arc of a circle.
  • the tip 27 engages in the borehole wall and holds the expansion sleeve 12 in the borehole. Since the embossments 18 are embossed from the base body 20 and are not punched, they are stable and can be compressed less radially than punched-out and bent-out cantilever-shaped wings. Since the tip 27 with the cutting edge 30 forms the rear end of each embossing 18, the tip 27 is protected against deformation by friction on the borehole wall during insertion. But even if the tip 27 should be rubbed off during insertion, the cutting edge 30 which tapers outwards and to the rear remains for engagement in the borehole wall.
  • FIGS. 4 and 5 show an alternative embodiment of the expansion sleeve 12a, which is identical to the expansion sleeve 12 of FIGS. 1 to 3 except for the embossing 18a.
  • the embossing 18a is also a circular sector in the top view of the development, the outer geometry of which is identical to that of the embossing 18 described above, but is rotated 45 ° with respect to the longitudinal axis L with respect to the embossing 18 described above.
  • the second side surface 25a is parallel to the longitudinal axis L, and the first side surface 24a extends in the circumferential direction.
  • the first side surface 24a forms the rear side of the embossing 18a, which here faces as the only side surface 24a to the rear. It rises from the rear in the direction of the direction of introduction E and, in the clockwise direction with respect to the longitudinal axis L, rises radially from the base surface 23 to the tip 27.
  • the side surfaces 26, 26a of the embossments 18, 18a form wedge-shaped surfaces which rise radially towards the rear. This facilitates insertion into a borehole.
  • the tips 27, 27a or the radially outer ends of the cutting edges 30, 30a hold the expansion sleeves 12, 12a securely in the borehole for spreading and prevent the expansion sleeve 12, 12a from being moved out of the borehole when the spreading cone 15 is spread apart.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Dowels (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

The invention relates to an expansion anchor (1) for anchoring in concrete, comprising a metal anchor shaft (2) which extends along a longitudinal axis (L). A metal expansion sleeve (12) is arranged on an expansion portion (13) and has a radially outwardly projecting moulded region (18). According to the invention, the moulded region (18) is designed such that a straight connecting line (28), which is at a right angle to the longitudinal axis (L), extends from a tip (27) of the moulded region (18) to the longitudinal axis (L) through a vertex (29) of a base (23) of the moulded region (18).

Description

Beschreibung  description
Spreizanker expansion anchor
Die Erfindung betrifft einen Spreizanker mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. The invention relates to an expansion anchor with the features of the preamble of claim 1.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 314 897 A2 ist ein gattungsgemäßer Spreizanker bekannt. Der Spreizanker, ein sogenannter Bolzenanker, umfasst einen stiftförmigen Ankerschaft, mit einem Außengewinde, das am Ankerschaft hinten als Lasteinleitungsvorrichtung angeordnet ist. Der Spreizanker weist vorne einen Spreizbereich auf, mit einem Spreizabschnitt des Ankerschafts, an dem eine Spreizhülse angeordnet ist. Vorne am Spreizabschnitt befindet sich ein Spreizkonus, der in die Spreizhülse eingezogen werden kann, wodurch die Spreizhülse aufspreizt und gegen eine Wand eines Bohrlochs gepresst wird, in das der Spreizbereich zum Verankern des Spreizdübels eingebracht ist. Zum Verankern muss die Spreizhülse durch eine Rückbewegung des Ankerschafts aufgespreizt werden. Um das Aufspreizen zu ermöglichen, muss die Spreizhülse so fest im Bohrloch gehalten sein, dass sie sich bei der Rückewegung des Ankerschafts aus dem Bohrloch heraus, durch die der Spreizkonus zum Aufspreizen in die Spreizhülse eingezogen wird, nicht oder zumindest nicht im gleichen Maß, mit dem Spreizkonus mitbewegt, da dies ein Aufspreizen verhindern würde. Um den Halt der Spreizhülse im Bohrloch schon vor dem eigentlichen Aufspreizen zu gewährleisten, weist der bekannte Spreizanker pyramidenförmige Prägungen auf, die radial von einem zylindrischen und am vorderen Ende geschlitzten Grundkörper der Spreizhülse nach außen abstehen. Die Prägungen weisen jeweils eine Spitze an ihrem hinteren Ende auf, mit der die Prägungen in die Wand des Bohrlochs eingreifen und somit die Spreizhülse im Bohrloch ortsfest halten. Allerdings werden die Spitzen beim Eintreiben des Spreizankers in das Bohrloch durch Reibung an der Wand des Bohrlochs abgenutzt, was dazu führt, dass nach dem Eintreiben keine Spitze mehr vorhanden ist und die durch die Reibung nach außen abgerundete Pyramide die Spreizhülse bei der Rückbewegung des Ankerschafts nicht mehr im Bohrloch halten kann, so dass ein planmäßiges Aufspreizen der Spreizhülse nicht möglich ist. Aufgabe der Erfindung ist es daher, den bekannten Spreizanker so zu verbessern, dass ein planmäßiges Aufspreizen der Spreizhülse sicher gewährleistet ist. A generic expansion anchor is known from European patent application EP 1 314 897 A2. The expansion anchor, a so-called bolt anchor, comprises a pin-shaped anchor shaft with an external thread, which is arranged on the anchor shaft at the rear as a load introduction device. The expansion anchor has an expansion area at the front, with an expansion section of the anchor shaft on which an expansion sleeve is arranged. At the front of the expansion section there is an expansion cone which can be drawn into the expansion sleeve, as a result of which the expansion sleeve is expanded and pressed against a wall of a borehole into which the expansion area is inserted for anchoring the expansion anchor. For anchoring, the expansion sleeve must be expanded by moving the anchor shaft back. In order to enable the expansion, the expansion sleeve must be held so firmly in the borehole that it does not move, or at least not to the same extent, when the anchor shaft moves back out of the borehole, through which the expansion cone is drawn into the expansion sleeve for expansion the expansion cone, as this would prevent spreading. In order to ensure that the expansion sleeve is held in the borehole even before the actual expansion, the known expansion anchor has pyramid-shaped embossments which protrude radially outwards from a cylindrical base body of the expansion sleeve that is slotted at the front end. The embossments each have a tip at their rear end, with which the embossments engage in the wall of the borehole and thus hold the expansion sleeve in place in the borehole. However, when the expansion anchor is driven into the borehole, the tips wear out due to friction on the wall of the borehole, which means that after driving in, there is no longer a point and the pyramid rounded off due to the friction does not prevent the expansion sleeve from moving back when the anchor shaft moves back can hold more in the borehole, so that it is not possible to spread the expansion sleeve as planned. The object of the invention is therefore to improve the known expansion anchor so that a planned spreading of the expansion sleeve is guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Spreizanker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Spreizanker zur Verankerung in Beton weist einen Ankerschaft aus Metall auf, der sich entlang einer Längsachse erstreckt. Der Ankerschaft weist eine stiftartige Grundform auf, er ist also um ein Mehrfaches länger als sein Durchmesser oder, bei einem nicht-kreisförmigen Querschnitt des Ankerschafts, als der Durchmesser eines Kreises, der den Querschnitt des Ankerschafts umschreibt. Am Ankerschaft hinten ist eine Lasteinleitungsvorrichtung, insbesondere ein Außen- oder ein Innengewinde, vorgesehen, mit der eine Last von einem Anbauteil, das mit dem Spreizanker an einem Verankerungsgrund befestigt wird, auf den Spreizanker übertragen werden kann. Vorne weist der Ankerschaft einen Spreizabschnitt auf, an dem eine Spreizhülse aus Metall angeordnet ist.„Vorne“ und„hinten“ beziehen sich auf die Einbringrichtung des Spreizankers in ein Bohrloch in den Verankerungsgrund. Der Verankerungsgrund, beispielsweise eine Decke oder eine Wand eines Gebäudes, ist insbesondere aus Beton. Spreizabschnitt und Spreizhülse bilden den Spreizbereich des Spreizankers, mit dem der Spreizanker im Verankerungsgrund derart verankert werden kann, dass die Last vom Anbauteil über den Spreizanker in den Verankerungsgrund übertragbar ist. Zur Verankerung wird der Spreizanker in Einbringrichtung mit dem Spreizbereich voraus in das Bohrloch eingesteckt oder eingetrieben, wobei sich die Spreizhülse, die den Ankerschaft im Spreizabschnitt in Umfangsrichtung umgreift, gegen die Bohrlochwand verspannt. „Umgreifen“ mein hier nicht zwingend ein vollständiges Umgreifen, sondern nur, dass die Spreizhülse am Ankerschaft verliersicher, aber in Längsrichtung nach vorne verschiebbar, gehalten ist. Zur sicheren Verankerung im Bohrloch muss die Spreizhülse zusätzlich aufgespreizt werden. Hierfür ist die Spreizhülse relativ zum Ankerschaft entlang der Längsachse nach vorne verschiebbar, sodass ein Spreizelement des Spreizabschnitts, das insbesondere keilförmig gestaltet ist und sich in Einbringrichtung im Durchmesser weitet, in die Spreizhülse gelangt und diese radial auseinanderdrückt und dadurch aufweitet. Hierzu weist die Spreizhülse insbesondere an ihrem vorderen Ende Schlitze auf, die einen insbesondere hohlzylindrischen Grundkörper der Spreizhülse in einen vorderen Abschnitt in einzelne Spreizarme teilt. Der Grundkörper muss keinen geschlossenen Zylinder bilden. Er kann insbesondere durch Stanzen, Umformen und/oder Biegen aus einem flachen Blech hergestellt sein und einen in Längsrichtung durchgängigen Schlitz aufweisen. Nachdem der Spreizbereich des erfindungsgemäßen Spreizankers in ein Bohrloch eingeführt ist und sich die Spreizhülse gegen die Wand des Bohrlochs verspannt hat, wird zum Aufspreizen der Ankerschaft entgegen der Einbringrichtung nach hinten gezogen. Dadurch wird das Spreizelement, beispielsweise ein Spreizkonus in die Spreizhülse eingezogen und die Spreizhülse wird geweitet, aufgespreizt und weiter gegen die Wand des Bohrlochs verspannt. Die Rückbewegung des Ankerschafts relativ zur Spreizhülse entspricht einer Relativbewegung der Spreizhülse zum Ankerschaft nach vorne. Damit die im Bohrloch verspannte Spreizhülse bei der Rückbewegung des Ankerschafts aufspreizt und nicht durch die Rückbewegung des Spreizelements aus dem Bohrloch nach hinten heraus bewegt wird, ist an dem Grundkörper eine radial nach außen abstehende Prägung einstückig angeordnet. Die Prägung dient zur Erhöhung der Reibung mit der und/oder zum Eingriff in die Bohrlochwand, was den Halt der Spreizhülse im Bohrloch erhöht. Die Prägung selbst weist eine reale oder gedachte Grundfläche auf, die dem Grundkörper zugewandt ist, eine Seitenfläche und eine Spitze auf. Die Grundfläche liegt flächig an einer den Grundkörper umschreibenden Mantelfläche des Grundkörpers an. Die Grundfläche bildet geometrisch den Übergang von der Prägung zum Grundkörper. Die Spitze der Prägung steht nach außen radial vom Grundkörper ab und bildet den radial äußersten Punkt der Prägung. Zudem ist die Spitze derart an der Prägung angeordnet, dass sie allein oder mit einem weiteren Punkt, einer Kante oder einer Fläche das hintere Ende der Prägung bildet. Die Grundfläche und die Spitze sind durch die mindestens eine Seitenfläche miteinander verbunden, die die Grundfläche in einer Grundkante schneidet. Die Prägung kann auch mehrere Seitenflächen aufweisen, wobei jede Seitenfläche die Grundfläche mit einer Grundkante schneidet. This object is achieved according to the invention by an expansion anchor with the features of claim 1. The expansion anchor according to the invention for anchoring in concrete has an anchor shaft made of metal, which extends along a longitudinal axis. The anchor shaft has a pin-like basic shape, ie it is several times longer than its diameter or, in the case of a non-circular cross section of the anchor shaft, than the diameter of a circle that describes the cross section of the anchor shaft. A load introduction device, in particular an external thread or an internal thread, is provided on the anchor shaft at the rear, with which a load can be transferred from an add-on part, which is fastened to the anchoring base with the expansion anchor, to the expansion anchor. At the front, the anchor shaft has an expansion section on which a metal expansion sleeve is arranged. "Front" and "back" refer to the direction in which the expansion anchor is inserted into a borehole in the base of the anchor. The anchoring base, for example a ceiling or a wall of a building, is in particular made of concrete. The expansion section and expansion sleeve form the expansion area of the expansion anchor, with which the expansion anchor can be anchored in the anchoring base in such a way that the load can be transferred from the attachment to the anchoring base via the expansion anchor. For anchoring, the expansion anchor is inserted or driven into the borehole in the direction of insertion with the expansion area ahead, the expansion sleeve, which surrounds the anchor shaft in the expansion section in the circumferential direction, braced against the borehole wall. “Reaching around” does not necessarily mean a complete reaching around here, but only that the expansion sleeve on the anchor shaft is held captive but can be moved forward in the longitudinal direction. The expansion sleeve must also be expanded to ensure it is securely anchored in the borehole. For this purpose, the expansion sleeve can be moved forward relative to the anchor shaft along the longitudinal axis, so that an expansion element of the expansion section, which is particularly wedge-shaped and widens in diameter in the direction of insertion, reaches the expansion sleeve and presses it apart radially and thereby expands it. For this purpose, the expansion sleeve has slots at its front end in particular, which divides an especially hollow cylindrical base body of the expansion sleeve into a front section into individual expansion arms. The base body does not have to form a closed cylinder. It can be produced in particular by stamping, shaping and / or bending from a flat sheet metal and have a slot which is continuous in the longitudinal direction. After the expansion area of the expansion anchor according to the invention has been inserted into a borehole and the expansion sleeve has braced against the wall of the borehole, the anchor shaft is pulled backwards in the opposite direction of the insertion direction. As a result, the expansion element, for example an expansion cone, is drawn into the expansion sleeve and the expansion sleeve is expanded, expanded and further braced against the wall of the borehole. The return movement of the anchor shaft relative to the expansion sleeve corresponds to a relative movement of the expansion sleeve to the anchor shaft forwards. So that the expanding sleeve clamped in the borehole spreads out when the anchor shaft moves back and is not moved out of the borehole by the backward movement of the expanding element, a radially outwardly protruding embossing is arranged in one piece on the base body. The embossing serves to increase the friction with and / or to engage in the borehole wall, which increases the hold of the expansion sleeve in the borehole. The embossing itself has a real or imaginary base surface that faces the base body, a side surface and a tip. The base area lies flat against an outer surface of the base body that circumscribes the base body. The base area geometrically forms the transition from the embossing to the base body. The tip of the embossing protrudes radially outward from the base body and forms the radially outermost point of the embossing. In addition, the tip is arranged on the embossing in such a way that it forms the rear end of the embossing alone or with another point, an edge or a surface. The base area and the tip are connected to one another by the at least one side area which intersects the base area in a base edge. The embossing can also have a plurality of side surfaces, each side surface intersecting the base surface with a base edge.
Die Prägung muss nicht massiv ausgebildet sein. Sie ist insbesondere durch ein Prägen des Grundkörpers, also durch ein lokales Eindrücken in das Material des Grundkörpers, hergestellt, ohne dass dabei ein Schlitz oder eine Öffnung erzeugt wird. Insbesondere besteht der Grundkörper aus einem in Umfangsrichtung gebogenen Bleichstreifen, aus dem die Prägung in radialer Richtung nach außen eingedrückt, der insbesondere nach außen gewölbt ist. Das heißt, die Prägung ist insbesondere eine Art Wölbung, bei der Material des Grundkörpers radial nach außen gedrückt, aber nicht vom Grundkörper entfernt wird. Das nach außen gedrückte Material bildet die Prägung, die geometrisch radial über den Grundkörper übersteht. Eine derartige Prägung weist einen hohen Widerstand gegen ein radiales Zusammendrücken beim Einführen der Spreizhülse in ein Bohrloch auf. The embossing need not be massive. It is produced in particular by embossing the base body, that is to say by locally pressing it into the material of the base body, without producing a slot or an opening. In particular, the base body consists of a bleaching strip bent in the circumferential direction, from which the embossing is pressed outwards in the radial direction, which is in particular curved outwards. This means that the embossing is in particular a type of curvature in which the material of the base body is pressed radially outwards, but is not removed from the base body. The material pressed outwards forms the embossing, which protrudes geometrically radially over the base body. Such an embossing has a high Resistance to radial compression when inserting the expansion sleeve into a borehole.
Kennzeichnend für den erfindungsgemäßen Spreizanker ist, dass die Prägung derart gestaltet ist, dass eine auf der Längsachse senkrecht stehende Verbindungsgerade durch die Spitze und die Längsachse durch einen Eckpunkt der Grundfläche verläuft. Die Verbindungsgerade bildet somit das Lot zur Längsachse durch die Spitze, wobei eine Abweichung der Verbindungsgeraden vom theoretisch exakten Lot innerhalb der Fertigungstoleranzen von wenigen Grad möglich ist. Der„Eckpunkt“ ist ein beliebiger Punkt auf der Grundkante. Weist die Prägung mehrere Seitenflächen auf, dann ist der Eckpunkt insbesondere der Schnittpunkt von zwei Seitenflächen mit der Grundfläche. Der Eckpunkt bildet mit der Spitze das hintere Ende der Prägung. Eine derartige Prägung hat den Vorteil, dass, selbst wenn die ursprüngliche Spitze der Prägung beim Eintreiben des Spreizbereichs des Spreizankers in ein Bohrloch abgenutzt wurde, weiterhin eine Art Spitze durch eine nach hinten gerichtete, radial zur Längsachse zwischen Eckpunkt und Spitze verlaufende Kante gebildet wird, die auf der Verbindungsgeraden liegt. Der radial äußere Punkt dieser Kante wirkt dann als Spitze, die beim Verspreizen eine Bewegung der Spreizhülse nach hinten aus dem Bohrloch heraus verhindert. It is characteristic of the expansion anchor according to the invention that the embossing is designed in such a way that a straight line perpendicular to the longitudinal axis runs through the tip and the longitudinal axis runs through a corner point of the base area. The connecting straight line thus forms the perpendicular to the longitudinal axis through the tip, it being possible for the straight connecting line to deviate from the theoretically exact perpendicular within a few degrees within the manufacturing tolerances. The "corner point" is any point on the base edge. If the embossing has several side surfaces, the corner point is in particular the intersection of two side surfaces with the base surface. The corner point forms the rear end of the embossing with the tip. Such an embossing has the advantage that even if the original tip of the embossing was worn when driving the expansion area of the expansion anchor into a borehole, a kind of tip is still formed by an edge directed backwards and running radially to the longitudinal axis between the corner point and the tip, which lies on the connecting straight line. The radially outer point of this edge then acts as a tip, which prevents the expansion sleeve from moving backwards out of the borehole when it is spread.
Erfindungsgemäß kann an der Spreizhülse genau eine Prägung vorgesehen sein. Insbesondere weist die Spreizhülse mindestens zwei, insbesondere mindestens drei Prägungen auf, die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an der Spreizhülse angeordnet sind. Sind an der Spreizhülse durch Schlitze getrennte Spreizarme vorgesehen, so kann insbesondere an jedem der Spreizarme eine Prägung angeordnet sein. Insbesondere ist die Prägung nicht vorne an der Spreizhülse angeordnet, sie bildet insbesondere nicht das vordere Ende der Spreizhülse. Dagegen kann sie am hinteren Ende der Spreizhülse angeordnet sein, wobei die Prägung vorzugsweise derart angeordnet ist, dass ihre Grundfläche allseitig von der Mantelfläche des Grundkörpers umschlossen ist. Die Prägung bildet somit weder das vordere noch das hintere Ende der Spreizhülse. Die Prägung kann insbesondere pyramidenförmig ausgeführt sein, beispielsweise als Tetraeder mit ebenen Dreiecksflächen, wobei die Seitenflächen auch räumlich gewölbt sein können. According to the invention, exactly one embossing can be provided on the expansion sleeve. In particular, the expansion sleeve has at least two, in particular at least three, embossments which are arranged on the expansion sleeve in an evenly distributed manner in the circumferential direction. If spreading arms which are separated by slots are provided on the expanding sleeve, an embossing can in particular be arranged on each of the spreading arms. In particular, the embossing is not arranged on the front of the expansion sleeve, in particular it does not form the front end of the expansion sleeve. In contrast, it can be arranged at the rear end of the expansion sleeve, the embossing preferably being arranged such that its base is enclosed on all sides by the outer surface of the base body. The embossing thus forms neither the front nor the rear end of the expansion sleeve. The embossing can in particular be pyramid-shaped, for example as a tetrahedron with flat triangular surfaces, it being possible for the side surfaces to also be spatially curved.
Die Prägung steigt insbesondere entgegen der Einbringrichtung entlang der Längsachse in radialer Richtung von der Grundfläche zur Spitze hin an, und zwar insbesondere von einer, einen Übergang zur Prägung bildenden Grundkante aus. Der Anstieg kann dabei auch unstetig, beispielsweise in mehreren Abschnitten erfolgen. Die Prägung bildet damit eine Art Keilform, die das Einführen der Spreizhülse in ein Bohrloch in Einbringrichtung erleichtert. Durch die am hinteren Ende der Prägung ausgebildete, zwischen dem Eckpunkt und der Spitze verlaufende Kante wird aber ein Herausziehen aus dem Bohrloch erschwert. The embossing increases in particular against the direction of insertion along the longitudinal axis in the radial direction from the base to the tip, in particular from one, forming a transition to the embossing base edge. The increase can also be discontinuous, for example in several sections. The embossing thus forms a type of wedge shape, which facilitates the insertion of the expansion sleeve into a borehole in the direction of insertion. However, pulling out of the borehole is made more difficult by the edge formed at the rear end of the embossing and running between the corner point and the tip.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Spreizankers verläuft die mindestens eine Seitenfläche der Prägung in Umfangsrichtung, so dass sie eine hintere Seite der Prägung bildet. Diese hintere Seite umfasst die Spitze der Prägung. Diese, die hintere Seite bildende Seitenfläche, liegt insbesondere in einer Radialebene zur Längsachse, d. h. sie verläuft rein in Umfangsrichtung. Vorzugsweise steigt bei dieser Ausgestaltungsform die hintere Seitenfläche von hinten gesehen und bezogen auf die Längsachse im Uhrzeigersinn von der Grundfläche zur Spitze in radialer Richtung an, wobei der Anstieg auch unstetig erfolgen kann. Die Prägung bildet somit auch in Umfangsrichtung eine Art Keil, der ein Mitdrehen der Spreizhülse verhindert, wenn, wie bei Bolzenankern üblich, die Rückbewegung des Ankerschafts aus dem Bohrloch heraus durch das Aufdrehen einer Mutter auf ein als Lasteinleitungseinrichtung wirkendes Außengewinde erfolgt. In a preferred embodiment of the expansion anchor according to the invention, the at least one side surface of the embossing extends in the circumferential direction, so that it forms a rear side of the embossing. This back side includes the top of the embossing. This side surface forming the rear side lies in particular in a radial plane to the longitudinal axis, i. H. it runs purely in the circumferential direction. In this embodiment, the rear side surface preferably rises in the radial direction as seen from the rear and in a clockwise direction with respect to the longitudinal axis from the base surface to the tip, the increase also being able to be discontinuous. The embossing thus also forms a kind of wedge in the circumferential direction, which prevents the expansion sleeve from turning when, as is usual with bolt anchors, the return movement of the anchor shaft out of the borehole takes place by unscrewing a nut onto an external thread acting as a load introduction device.
Weiterhin ist bevorzugt, dass die Prägung des erfindungsgemäßen Spreizankers mindestens zwei Seitenflächen aufweist, die sich schneiden und deren Schnittkante die Spitze umfasst. Diese beiden Seitenflächen schließen insbesondere einen Winkel zwischen 60 Grad und 120 Grad ein, insbesondere einen Winkel zwischen 80 Grad und 100 Grad. Insbesondere schließen die Seitenflächen einen Winkel von im Wesentlichen 90 Grad ein. Die Seitenflächen bilden somit ebenfalls eine Art Keil, der eine Bewegung der Spreizhülse aus einem Bohrloch heraus hemmt. It is further preferred that the embossing of the expansion anchor according to the invention has at least two side surfaces which intersect and whose cutting edge encompasses the tip. These two side surfaces include in particular an angle between 60 degrees and 120 degrees, in particular an angle between 80 degrees and 100 degrees. In particular, the side surfaces form an angle of essentially 90 degrees. The side surfaces thus also form a type of wedge that inhibits movement of the expansion sleeve out of a borehole.
Vorzugsweise sind die zwei Seitenflächen normal zur Mantelfläche des Grundkörpers angeordnet. „Normal zur Mantelfläche des Grundkörpers“ bedeutet, dass in jedem Schnittpunkt von Grundkörper und Seitenfläche eine Flächennormale des Grundkörpers in einer Tangentialebene zur Seitenfläche liegt. Insbesondere ist die Tangentialebene eine Radial- und/oder eine Axialebene, insbesondere ist eine der Tangentialebenen eine Radial- und die andere eine Axialebene. Eine derartige Ausgestaltung der Seitenflächen führt zu einem großen Widerstand der Spreizhülse gegen Herausziehen aus dem Bohrloch. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Spreizankers sind die zwei Seitenflächen nach hinten gewandt. Das bedeutet, dass die beiden Seitenflächen in einer Draufsicht von hinten in Einbringrichtung sichtbar über den Grundkörper der Spreizhülse überstehen. Anders ausgedrückt: Die Vektoren der Flächennormalen dieser Seitenflächen weisen eine Komponente auf, die parallel zur Längsachse entgegen der Einbringrichtung gerichtet ist. Vorzugsweise sind bei dieser Ausgestaltungsform die zwei Seitenflächen zur Längsachse geneigt. Damit ist gemeint, dass bei einer Projektion der Flächennormalen einer Seitenfläche in eine Axialebene der Längsachse, in der die Längsachse liegt, die Projektion der Flächennormalen gegenüber der Längsachse geneigt ist. Dabei sind die Neigungswinkel der beiden Seitenflächen zur Längsachse vorzugsweise gleich groß. Jeder der Neigungswinkel liegt dabei insbesondere zwischen 30 Grad und 60 Grad, wodurch eine Art Keilform der Seitenflächen gegen die Auszugsrichtung aus einem Bohrloch entsteht. The two side surfaces are preferably arranged normal to the lateral surface of the base body. "Normal to the lateral surface of the base body" means that at each intersection of the base body and the side surface there is a surface normal of the base body in a tangent plane to the side surface. In particular, the tangential plane is a radial and / or an axial plane, in particular one of the tangential planes is a radial plane and the other is an axial plane. Such a configuration of the side surfaces leads to a great resistance of the expansion sleeve against being pulled out of the borehole. In a further preferred embodiment of the expansion anchor according to the invention, the two side surfaces face towards the rear. This means that the two side surfaces protrude in a plan view from behind in the direction of insertion and protrude beyond the base body of the expansion sleeve. In other words, the vectors of the surface normals of these side surfaces have a component which is directed parallel to the longitudinal axis against the direction of insertion. In this embodiment, the two side surfaces are preferably inclined to the longitudinal axis. This means that when the surface normals of a side surface are projected into an axial plane of the longitudinal axis in which the longitudinal axis lies, the projection of the surface normals is inclined with respect to the longitudinal axis. The angles of inclination of the two side surfaces to the longitudinal axis are preferably the same. Each of the angles of inclination is in particular between 30 degrees and 60 degrees, as a result of which a kind of wedge shape of the side surfaces arises from a borehole against the direction of extension.
Weiterhin ist bevorzugt, dass die beiden Seitenflächen zu einer Axialebene der Längsachse symmetrisch sind, was eine Herstellung der Prägung erleichtert. It is further preferred that the two side surfaces are symmetrical about an axial plane of the longitudinal axis, which facilitates the production of the embossing.
Weiterhin ist bevorzugt, dass eine Grundkante der Grundfläche nicht geradlinig, sondern insbesondere bogenförmig verläuft. Insbesondere weist die Prägung drei Grundkanten auf, wobei zwei der Grundkanten geradlinig verlaufen und die dritte Grundkante bogenförmig. Die beiden geradlinig verlaufenden Grundkanten gehören in diesem Fall zu ebenen Seitenflächen, die insbesondere normal zur Mantelfläche des Grundkörpers verlaufen und deren Schnittpunkt den Eckpunkt bildet, der mit der Spitze auf der Verbindungsgeraden liegt, die senkrecht zur Längsachse verläuft. Dagegen ist die bogenförmig verlaufende Grundkante insbesondere nach vorn in Einbringrichtung ausgerichtet und die zugehörige Seitenfläche, die auch als „Keilfläche“ oder „Schrägfläche“ bezeichnet werden kann, steigt entgegen der Einbringrichtung radial von der Grundkante zur Spitze hin an. Ein Winkel zwischen der Mantelfläche und der Keil- bzw. Schrägfläche beträgt maximal 30 Grad. Diese Ausgestaltungsform hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da sie den Einbringwiderstand der Spreizhülse in ein Bohrloch gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Prägungen nicht oder nur geringfügig erhöht, aber den Widerstand der Spreizhülse gegen Herausziehen aus einem Bohrloch deutlich verbessert. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale eines Ausführungsbeispiels, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale eines Ausführungsbeispiels gegebenenfalls in Kombination mit einem, mehreren oder allen Merkmalen des weiteren Ausführungsbeispiels aufweisen, sind möglich. It is further preferred that a base edge of the base surface does not run in a straight line, but in particular in an arc shape. In particular, the embossing has three base edges, two of the base edges running in a straight line and the third base edge in an arc shape. In this case, the two rectilinear base edges belong to flat side surfaces, which in particular run normal to the lateral surface of the base body and whose intersection forms the corner point which lies with the tip on the connecting straight line which runs perpendicular to the longitudinal axis. On the other hand, the arched base edge is particularly oriented towards the front in the direction of insertion and the associated side surface, which can also be referred to as the "wedge surface" or "inclined surface", rises radially from the base edge to the tip against the direction of insertion. An angle between the lateral surface and the wedge or inclined surface is a maximum of 30 degrees. This embodiment has proven to be particularly advantageous since it does not increase the insertion resistance of the expansion sleeve into a borehole or only slightly increases it compared to the embossments known from the prior art, but significantly improves the resistance of the expansion sleeve to being pulled out of a borehole. The features and combinations of features, configurations and configurations of the invention mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or drawn in a figure are not only in the respectively specified or drawn combination, but also in any other Combinations or can be used individually. Embodiments of the invention are possible which do not have all the features of a dependent claim. Individual features of a claim can also be replaced by other disclosed features or combinations of features. Embodiments of the invention are possible which do not have all the features of an exemplary embodiment, but rather any part of the marked features of an exemplary embodiment, optionally in combination with one, more or all of the features of the further exemplary embodiment.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained below with reference to the drawing. Show it:
Figur 1 einen ersten erfindungsgemäßen Spreizanker in einer Seitenansicht; Figure 1 shows a first expansion anchor according to the invention in a side view;
Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des Spreizbereichs des ersten erfindungsgemäßen Spreizankers in einer gegenüber der Figur 1 um 90° um die Längsachse gedrehten Seitenansicht; Figure 2 is an enlarged view of the expansion area of the first expansion anchor according to the invention in a side view rotated by 90 ° about the longitudinal axis compared to Figure 1;
Figur 3 eine Draufsicht auf die Abwicklung der Spreizhülse des ersten erfindungsgemäßen Spreizankers; Figure 3 is a plan view of the development of the expansion sleeve of the first expansion anchor according to the invention;
Figur 4 eine Draufsicht auf die Abwicklung einer alternativen Spreizhülse für den erfindungsgemäßen Spreizanker; und Figure 4 is a plan view of the development of an alternative expansion sleeve for the expansion anchor according to the invention; and
Figur 5 eine Schnittdarstellung eines Spreizarms der alternativen Spreizhülse aus Figure 5 is a sectional view of an expansion arm of the alternative expansion sleeve
Figur 4 entlang der Schnittlinie V-V.  Figure 4 along the section line V-V.
In Figur 1 ist ein erster erfindungsgemäßer Spreizanker 1 zur Verankerung in einem Verankerungsgrund aus Beton dargestellt. Der Spreizanker 1 umfasst einen Ankerschaft 2 aus Metall, der sich entlang einer Längsachse L von einem hinteren Ende 3 in Einbringrichtung E des Spreizankers 1 in ein Bohrloch im Verankerungsgrund (nicht dargestellt) bis zu einem vorderen Ende 4 erstreckt. Das hintere Ende 3 des Spreizankers 1 bildet die Schlagfläche eines Einschlagzapfens 5, an den sich ein Außengewinde 6 als Lasteinleitungsvorrichtung 7 anschließt. Auf das Außengewinde 6 ist eine Mutter 8 aufgeschraubt, mit der eine Unterlegscheibe 9 gegen ein Anbauteil (nicht dargestellt) gegen den Verankerungsgrund verspannt werden kann. An das Außengewinde 6 schließt sich in Einbringrichtung E ein gewindeloser Abstandsabschnitt 10 an, mit einem Bund 1 1 , der einen Anschlag für eine Spreizhülse 12 bildet. In Einbringrichtung E vor dem Bund 11 weist der Ankerschaft 2 einen Spreizabschnitt 13 auf, in dem die Spreizhülse 12 einen im Durchmesser reduzierten Halsabschnitt des Ankerschafts 2 in Umfangsrichtung umgreift. Die Spreizhülse 12 ist durch das Umgreifen verliersicher aber relativ zum Ankerschaft 2 entlang der Längsachse L nach vorn gegen einen als Spreizelement 14 wirkenden Spreizkonus 15 verschiebbar. Die Spreizhülse 12 weist zwei Schlitze 16 auf, die in Längsrichtung vom vorderen Ende der Spreizhülse 12 nach hinten verlaufen, hinten in einer Bohrung 19 enden, und die die vorderen zwei Drittel der Spreizhülse 12 in drei Spreizarme 17 unterteilt, die beim Aufschieben der Spreizhülse 12 auf den Spreizkonus 15 zum Aufspreizen radial nach außen gedrückt werden. Die Schlitze 16 und die Aufteilung der Spreizarme 17 ist besonders gut in Figur 3 zu erkennen, die eine ebene Abwicklung der Spreizhülse 12 beziehungsweise die Spreizhülse 12 zeigt, bevor diese um den Halsabschnitt des Ankerschafts 2 herum gebogen wurde. 1 shows a first expansion anchor 1 according to the invention for anchoring in an anchoring base made of concrete. The expansion anchor 1 comprises an anchor shaft 2 made of metal, which extends along a longitudinal axis L from a rear end 3 in the direction of insertion E of the expansion anchor 1 into a borehole in the anchoring base (not shown) to a front end 4. The rear end 3 of the Expansion anchor 1 forms the striking surface of a drive-in pin 5, to which an external thread 6 connects as a load introduction device 7. A nut 8 is screwed onto the external thread 6, with which a washer 9 can be clamped against an attachment (not shown) against the anchoring base. A threadless spacing section 10 adjoins the external thread 6 in the insertion direction E, with a collar 11, which forms a stop for an expansion sleeve 12. In the direction of insertion E in front of the collar 11, the anchor shaft 2 has an expansion section 13 in which the expansion sleeve 12 encompasses a neck section of the anchor shaft 2 with a reduced diameter in the circumferential direction. The expansion sleeve 12 can be moved captively but can be moved forward relative to the anchor shaft 2 along the longitudinal axis L against an expansion cone 15 acting as an expansion element 14. The expansion sleeve 12 has two slots 16, which run in the longitudinal direction from the front end of the expansion sleeve 12 to the rear, end in a bore 19 at the rear, and which divides the front two thirds of the expansion sleeve 12 into three expansion arms 17, which when the expansion sleeve 12 is pushed on be pressed radially outward on the expansion cone 15 for spreading. The slots 16 and the division of the expansion arms 17 can be seen particularly well in FIG. 3, which shows a flat development of the expansion sleeve 12 or the expansion sleeve 12 before it has been bent around the neck portion of the anchor shaft 2.
Damit die Spreizhülse 12 nach dem Einführen des Spreizabschnitts 13 des Spreizankers 1 in ein Bohrloch bereits vor dem Aufspreizen einen festen Halt im Bohrloch findet, sodass die Spreizhülse 12 durch eine Verschiebung des Ankerschafts 2 entgegen der Einbringrichtung E durch Anziehen der Mutter 8 aufgespreizt werden kann, ist auf jedem der Spreizarme 17 eine Prägung 18 angeordnet. Die Prägungen 18 stehen von einem Grundkörper 20 der Spreizhülse 12 radial nach außen ab. Der Grundkörper 20 wird aus dem flachen unverformten Blechstreifen gebildet, aus dem die Spreizhülse 12 hergestellt wird. Im nicht aufgespreizten Zustand des Spreizankers 1 , wie er in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, weist der Grundkörper 20 eine zylindrische Mantelfläche 21 auf, die in der Abwicklung der Figur 3 eine ebene Rechteckfläche 22 bildet. Die am Grundkörper 20 angeordneten Prägungen 18 weisen jeweils eine gedachte Grundfläche 23, drei Seitenflächen 24, 25, 26 und eine Spitze 27 auf. Die Grundfläche 23 ist dem Grundkörper 20 zugewandt und liegt an diesem an. Die Grundfläche 23 bildet rein geometrisch die Trennfläche zwischen einer Prägung 18 und der Mantelfläche 21 des Grundkörpers 20. Die drei Seitenflächen 24, 25, 26 verbinden die Grundfläche 23 mit der Spitze 27. Jede der Spitzen 27 der drei Prägungen 18 der Spreizhülse 12 steht radial nach außen vom Grundkörper 20 ab und bildet den radial äußersten Punkt und das jeweils hintere Ende der Prägung 18. Dabei sind die Prägungen 18 derart gestaltet, dass jeweils eine auf der Längsachse L senkrecht stehende Verbindungsgerade 28 von der jeweiligen Spitze 27 zur Längsachse L durch einen Eckpunkt 29 der Grundfläche 23 verläuft (Figur 2). Zwischen dem Eckpunkt 29 und der Spitze 27 bildet die Verbindungsgerade 28 eine Schnittkante 30 der ersten Seitenfläche 24 und der zweiten Seitenfläche 25. Diese Schnittkante 30 bildet gemeinsam mit der Spitze 27 das jeweils hintere Ende der Prägung 18. Die beiden Seitenflächen 24, 25 verlaufen normal, also senkrecht, zur Mantelfläche 21 des Grundkörpers 20. Beide steigen von der Grundfläche 23 nach hinten zur Spitze 27 hin radial an und sind nach hinten gewandt und gleich groß. Die erste Seitenfläche 24, und die zweite Seitenfläche 25 sind zur Längsachse L jeweils unter einem Neigungswinkel a-i , a2 von 45° geneigt, wie dies in Figur 1 zu sehen ist. Somit sind die beiden Seitenflächen 24, 25 zu einer axialen Ebene der Längsachse L symmetrisch. Die dritte Seitenfläche 26 weist in der Draufsicht auf die Abwicklung der Figur 3 die Form eines Kreissektors auf, dessen Mittelpunkt der Eckpunkt 29 bildet. Der Schnitt der dritten Seitenfläche 26 mit der Grundfläche 23 bildet somit eine Grundkante 31 , die nicht geradlinig, sondern bogenförmig verläuft, in der Abwicklung in der Form eines Kreisbogens. So that the expansion sleeve 12 finds a firm hold in the borehole before the expansion section 13 of the expansion anchor 1 is inserted into a borehole, so that the expansion sleeve 12 can be expanded by moving the anchor shaft 2 against the insertion direction E by tightening the nut 8, an embossing 18 is arranged on each of the spreading arms 17. The embossments 18 protrude radially outward from a base body 20 of the expansion sleeve 12. The base body 20 is formed from the flat undeformed sheet metal strip from which the expansion sleeve 12 is produced. In the non-expanded state of the expansion anchor 1, as shown in FIGS. 1 and 2, the base body 20 has a cylindrical lateral surface 21 which forms a flat rectangular surface 22 in the development of FIG. 3. The embossments 18 arranged on the base body 20 each have an imaginary base surface 23, three side surfaces 24, 25, 26 and a tip 27. The base surface 23 faces the base body 20 and bears against it. The base surface 23 forms, purely geometrically, the separating surface between an embossment 18 and the lateral surface 21 of the base body 20. The three side surfaces 24, 25, 26 connect the base surface 23 to the tip 27. Each of the tips 27 of the three embossments 18 of the expansion sleeve 12 is radial towards the outside from the base body 20 and forms the radially outermost point and the respective rear end of the embossment 18. The embossments 18 are designed such that a straight connecting line 28, which is perpendicular to the longitudinal axis L, extends from the respective tip 27 to the longitudinal axis L through a Corner point 29 of base 23 extends (FIG. 2). Between the corner point 29 and the tip 27, the connecting straight line 28 forms a cutting edge 30 of the first side surface 24 and the second side surface 25. This cutting edge 30 together with the tip 27 forms the respective rear end of the embossing 18. The two side surfaces 24, 25 run normally , that is perpendicular to the lateral surface 21 of the base body 20. Both rise radially from the base surface 23 towards the rear towards the tip 27 and are turned towards the rear and of the same size. The first side surface 24 and the second side surface 25 are each inclined to the longitudinal axis L at an angle of inclination ai, a 2 of 45 °, as can be seen in FIG. 1. Thus, the two side surfaces 24, 25 are symmetrical about an axial plane of the longitudinal axis L. In the plan view of the development of FIG. 3, the third side surface 26 has the shape of a circular sector, the center of which is formed by the corner point 29. The intersection of the third side surface 26 with the base surface 23 thus forms a base edge 31, which does not run in a straight line but in an arc shape, in the development in the form of an arc of a circle.
Wird die Spreizhülse 12 in ein Bohrloch eingebracht, so greift die Spitze 27 in die Bohrlochwand ein und hält die Spreizhülse 12 im Bohrloch. Da die Prägungen 18 aus dem Grundkörper 20 geprägt und nicht gestanzt sind, sind sie stabil ausgebildet und lassen sich radial weniger zusammendrücken als ausgestanzte und ausgebogene, kragarmförmige Flügel. Da die Spitze 27 mit der Schnittkante 30 das hintere Ende einer jeden Prägung 18 bildet, ist die Spitze 27 beim Einführen gegen eine Verformung durch Reibung an der Bohrlochwand geschützt. Aber auch selbst dann, wenn die Spitze 27 beim Einführen abgerieben werden sollte, verbleibt die nach außen und hinten spitz zulaufende Schnittkante 30 zum Eingriff in die Bohrlochwand. If the expansion sleeve 12 is introduced into a borehole, the tip 27 engages in the borehole wall and holds the expansion sleeve 12 in the borehole. Since the embossments 18 are embossed from the base body 20 and are not punched, they are stable and can be compressed less radially than punched-out and bent-out cantilever-shaped wings. Since the tip 27 with the cutting edge 30 forms the rear end of each embossing 18, the tip 27 is protected against deformation by friction on the borehole wall during insertion. But even if the tip 27 should be rubbed off during insertion, the cutting edge 30 which tapers outwards and to the rear remains for engagement in the borehole wall.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine alternative Ausgestaltungsform der Spreizhülse 12a, die bis auf die Prägung 18a mit der Spreizhülse 12 der Figuren 1 bis 3 identisch ist. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird nachfolgend nur auf die Prägung 18a eingegangen. Die Prägung 18a ist auch in der Draufsicht auf die Abwicklung ebenfalls ein Kreissektor, dessen Außengeometrie mit der der oben beschriebenen Prägung 18 identisch, aber gegenüber der oben beschriebenen Prägung 18 um 45° zur Längsachse L gedreht ist. Durch die Drehung ist die zweite Seitenfläche 25a parallel zur Längsachse L, und die erste Seitenfläche 24a verläuft in Umfangsrichtung. Die erste Seitenfläche 24a bildet die hintere Seite der Prägung 18a, die hier als einzige Seitenfläche 24a nach hinten gewandt ist. Sie steigt von hinten in Richtung der Einbringrichtung E gesehen und bezogen auf die Längsachse L in Uhrzeigerrichtung von der Grundfläche 23 radial zur Spitze 27 hin an. FIGS. 4 and 5 show an alternative embodiment of the expansion sleeve 12a, which is identical to the expansion sleeve 12 of FIGS. 1 to 3 except for the embossing 18a. In order to avoid repetitions, only the embossing 18a is discussed below. The embossing 18a is also a circular sector in the top view of the development, the outer geometry of which is identical to that of the embossing 18 described above, but is rotated 45 ° with respect to the longitudinal axis L with respect to the embossing 18 described above. As a result of the rotation, the second side surface 25a is parallel to the longitudinal axis L, and the first side surface 24a extends in the circumferential direction. The first side surface 24a forms the rear side of the embossing 18a, which here faces as the only side surface 24a to the rear. It rises from the rear in the direction of the direction of introduction E and, in the clockwise direction with respect to the longitudinal axis L, rises radially from the base surface 23 to the tip 27.
Bei beiden Ausgestaltungsformen der Spreizhülse 12, 12a bilden die Seitenflächen 26, 26a der Prägungen 18, 18a keilförmige Flächen, die nach hinten radial ansteigen. Dies erleichtert das Einführen in ein Bohrloch. Die Spitzen 27, 27a beziehungsweise die radial äußeren Enden der Schnittkanten 30, 30a halten die Spreizhülsen 12, 12a zum Aufspreizen sicher im Bohrloch und verhindern, dass die Spreizhülse 12, 12a beim Aufspreizen von und mit dem Spreizkonus 15 aus dem Bohrloch bewegt wird. In both embodiments of the expansion sleeve 12, 12a, the side surfaces 26, 26a of the embossments 18, 18a form wedge-shaped surfaces which rise radially towards the rear. This facilitates insertion into a borehole. The tips 27, 27a or the radially outer ends of the cutting edges 30, 30a hold the expansion sleeves 12, 12a securely in the borehole for spreading and prevent the expansion sleeve 12, 12a from being moved out of the borehole when the spreading cone 15 is spread apart.
Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES
Spreizanker expansion anchor
Spreizanker expansion anchor
Ankerschaft  anchor shank
hinteres Ende des Spreizankers 1 vorderes Ende des Spreizankers 1  rear end of the expansion anchor 1 front end of the expansion anchor 1
Einschlagzapfen  in pin
Außengewinde  external thread
Lasteinleitungsvorrichtung  Load transfer device
Mutter  mother
Unterlegscheibe  washer
Abstandsabschnitt  spacer section
Bund Federation
, 12a Spreizhülse , 12a expansion sleeve
Spreizabschnitt  spreading
Spreizelement  spreader
Spreizkonus  expansion cone
Schlitz  slot
Spreizarm spreading arm
, 18a Prägung , 18a embossing
Bohrung  drilling
Grundkörper  body
Mantelfläche  lateral surface
Rechteckfläche rectangular area
, 23a Grundfläche, 23a footprint
, 24a erste Seitenfläche, 24a first side surface
, 25a zweite Seitenfläche, 25a second side surface
, 26a dritte Seitenfläche, 26a third side surface
, 27a Spitze , 27a tip
Verbindungsgerade 29, 29a Eckpunkt connecting line 29, 29a corner point
30, 30a Schnittkante 30, 30a cut edge
31 , 31a Grundkante 31, 31a base edge
E Einbringrichtung E Direction of insertion
L Längsachse  L longitudinal axis
oti Neigungswinkel der ersten Seitenfläche 24 a2 Neigungswinkel der zweiten Seitenfläche 25 o ti angle of inclination of the first side surface 24 a 2 angle of inclination of the second side surface 25

Claims

Ansprüche Expectations
1. Spreizanker (1 ) zur Verankerung in Beton, der einen Ankerschaft (2) aus Metall aufweist, der sich entlang einer Längsachse (L) erstreckt und hinten eine Lasteinleitungsvorrichtung (7) und vorne einen Spreizabschnitt (13) aufweist, wobei an dem Spreizabschnitt (13) eine Spreizhülse (12, 12a) aus Metall angeordnet ist, wobei die Spreizhülse (12, 12a) den Ankerschaft (2) in Umfangsrichtung umgreift und relativ zum Ankerschaft (2) entlang der Längsachse (L) nach vorne verschiebbar ist, wobei die Spreizhülse (2) einen Grundkörper (20) aufweist, an dem eine vom Grundkörper (20) radial nach außen abstehende Prägung (18, 18a) einstückig angeordnet ist, die eine Grundfläche (23, 23a), mindestens eine Seitenfläche (24, 24a, 25, 25a, 26, 26a) und eine Spitze (27, 27a) aufweist, wobei die Grundfläche (23, 23a) dem Grundkörper (20) zugewandt ist, die Seitenfläche (24, 24a, 25, 25a, 26, 26a) die Grundfläche (23, 23a) mit der Spitze (27, 27a) verbindet und die Spitze (27, 27a) nach außen radial vom Grundkörper (20) absteht und den radial äußersten Punkt und das hintere Ende der Prägung (18, 18a) bildet, 1. expansion anchor (1) for anchoring in concrete, which has an anchor shaft (2) made of metal, which extends along a longitudinal axis (L) and has a load introduction device (7) at the rear and an expansion section (13) at the front, with the expansion section (13) an expansion sleeve (12, 12a) made of metal is arranged, the expansion sleeve (12, 12a) encompassing the anchor shaft (2) in the circumferential direction and being displaceable forwards relative to the anchor shaft (2) along the longitudinal axis (L), wherein the expansion sleeve (2) has a base body (20) on which an embossment (18, 18a) projecting radially outwards from the base body (20) is arranged in one piece, the base surface (23, 23a), at least one side surface (24, 24a , 25, 25a, 26, 26a) and a tip (27, 27a), the base surface (23, 23a) facing the base body (20), the side surface (24, 24a, 25, 25a, 26, 26a) connects the base (23, 23a) with the tip (27, 27a) and the tip (27, 27a) nac h protrudes radially from the outside of the base body (20) and forms the radially outermost point and the rear end of the embossing (18, 18a),
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Prägung (18, 18a) derart gestaltet ist, dass eine auf der Längsachse (L) senkrecht stehende Verbindungsgerade (28) durch die Spitze (27, 27a) und die Längsachse (L) durch einen Eckpunkt (29, 29a) der Grundfläche (23, 23a) verläuft.  that the embossing (18, 18a) is designed such that a straight connecting line (28) perpendicular to the longitudinal axis (L) through the tip (27, 27a) and the longitudinal axis (L) through a corner point (29, 29a) of the base area (23, 23a) runs.
2. Spreizanker nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfläche (24a) der Prägung (18a) in Umfangsrichtung verläuft und eine hintere Seite der Prägung (18a) bildet, die die Spitze (27a) umfasst. 2. Expansible anchor according to claim 1, characterized in that the side surface (24a) of the embossing (18a) extends in the circumferential direction and forms a rear side of the embossing (18a) which comprises the tip (27a).
3. Spreizanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfläche (24a) von hinten gesehen und bezogen auf die Längsachse (L) in Uhrzeigerrichtung von der Grundfläche (23a) zur Spitze (27a) radial ansteigt. 3. expansion anchor according to claim 2, characterized in that the side surface (24a) seen from behind and with respect to the longitudinal axis (L) in the clockwise direction from the base surface (23a) to the tip (27a) rises radially.
4. Spreizanker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägung (18, 18a) mindestens zwei sich schneidende Seitenflächen (24, 24a, 25, 25a) aufweist, deren Schnittkante (30, 30a) die Spitze (27, 27a) umfasst. 4. Expansible anchor according to one of the preceding claims, characterized in that the embossing (18, 18a) has at least two intersecting side surfaces (24, 24a, 25, 25a), the cutting edge (30, 30a) of which the tip (27, 27a) includes.
5. Spreizanker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Seitenflächen (24, 24a, 25, 25a) normal zur Mantelfläche (21 ) des Grundkörpers (20) angeordnet sind. 5. expansion anchor according to claim 4, characterized in that the two side surfaces (24, 24a, 25, 25a) are arranged normal to the lateral surface (21) of the base body (20).
6. Spreizanker nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Seitenflächen (24, 25) nach hinten gewandt sind. 6. expansion anchor according to claim 4 or claim 5, characterized in that the two side surfaces (24, 25) are facing rearward.
7. Spreizanker nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Seitenflächen (24, 25) zur Längsachse (L) geneigt sind. 7. Expansion anchor according to one of claims 4 to 6, characterized in that the two side surfaces (24, 25) are inclined to the longitudinal axis (L).
8. Spreizanker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (a-i , a2) der beiden Seitenflächen (24, 25) gleich ist. 8. expansion anchor according to claim 7, characterized in that the angle of inclination (ai, a 2 ) of the two side surfaces (24, 25) is the same.
9. Spreizanker nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenflächen (24, 25) zur einer Axialebene der Längsachse (L) symmetrisch sind. 9. expansion anchor according to one of claims 4 to 8, characterized in that the two side surfaces (24, 25) are symmetrical to an axial plane of the longitudinal axis (L).
10. Spreizanker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundkante (31 , 31a) der Grundfläche (23, 23a) nicht geradlinig, sondern insbesondere bogenförmig verläuft. 10. Expansion anchor according to one of the preceding claims, characterized in that a base edge (31, 31a) of the base surface (23, 23a) does not run in a straight line, but in particular in an arc shape.
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