JP2006504884A - Composite anchor - Google Patents
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Abstract
本発明は、穿孔(48)内にモルタル(50)を用いて固定するための複合アンカ(10)に関する。本発明では、複合アンカ(10)のアンカロッド(12)が、固定区分(28)にアンカコーン(30)を備え、拡開スリーブ(34)を拡開するために拡開スリーブ(34)内に引込み可能な拡開コーン(42)を前端部に備え、かつ拡開スリーブ(34)を長手方向において貫通するモルタル通路(44)を備えて形成されており、複合アンカ(10)のセット時に、アンカロッド(12)が、予め穿孔(48)内に入れられたモルタル(50)を、モルタル通路(44)を通して後方に向かって押し退け、その結果モルタルが、アンカロッド(12)を取り囲む被覆空間を、固定すべき対象物(52)における貫通孔(54)をも含めて完全に満たす。The present invention relates to a composite anchor (10) for securing with a mortar (50) in a perforation (48). In the present invention, the anchor rod (12) of the composite anchor (10) is provided with an anchor cone (30) in the fixed section (28) and in the expansion sleeve (34) to expand the expansion sleeve (34). Is formed with a mortar passage (44) that extends in the longitudinal direction through the expansion sleeve (34) at the front end, and is set when the composite anchor (10) is set. , The anchor rod (12) urges the mortar (50) previously placed in the perforation (48) backwards through the mortar passage (44) so that the mortar surrounds the anchor rod (12). Completely including the through hole (54) in the object (52) to be fixed.
Description
本発明は、請求項1の上位概念部に記載の形式の、穿孔内にモルタルを用いて固定するための複合アンカ(Verbundanker)に関する。 The present invention relates to a composite anchor for fixing with a mortar in a perforation of the type described in the superordinate concept of claim 1.
このような形式の複合アンカはドイツ連邦共和国特許公開第19712425号明細書に基づいて公知である。この公知の複合アンカは、固定区分を備えたアンカロッドを有しており、アンカロッドは固定区分に複数箇所で円錐台形状に、アンカロッドの前端部に向かって拡大している。アンカロッドはその後端部に雄ねじ山を備えており、この雄ねじ山は、対象物を固定するための装置を形成している。対象物を固定するためには別の装置を設けることも可能である。穿孔内における固定のために公知の複合アンカはその固定区分を先頭にして穿孔内に挿入されるが、この穿孔内には予め所定量のモルタルが装入されている。固定区分はまず初めモルタルを穿孔底部に向かって押し込み、次いでモルタルを押し退け、その結果モルタルは、アンカロッドを取り囲む穿孔内の被覆空間において分配移動させられ、穿孔内において複合アンカを固定する。モルタルが硬化した後で、固定すべき対象物が、穿孔から突出したアンカロッドの後端部に装着され、螺合させられたナットによって緊締される。ナットはその引き締めによる緊締によって、引張り力をアンカロッドに対して加え、この引張り力は、アンカロッドの横断面拡大部によってモルタルに対して拡開圧を生ぜしめる。これによって穿孔内における複合アンカの固定力が改善されている。例えば亀裂形成によって穿孔が拡大した場合には、アンカロッドの横断面拡大部は、アンカロッドに引張り力を加えることによってモルタルを拡大させ(いわゆる後拡開(Nachspreizen))、これにより複合アンカは穿孔内において固定状態を維持する。しかしながら公知の複合アンカでは、複合アンカに対する負荷は、モルタルの硬化後においてしか可能にならない。 Such a type of composite anchor is known from German Offenlegungsschrift DE 1912425. This known composite anchor has an anchor rod with a fixed section, and the anchor rod expands toward the front end of the anchor rod in a truncated cone shape at a plurality of positions in the fixed section. The anchor rod is provided with a male thread at its rear end, which forms a device for fixing the object. It is also possible to provide another device for fixing the object. A known composite anchor is inserted into the perforation for fixing in the perforation, with a fixed amount of mortar in advance. The fixing section first pushes the mortar towards the bottom of the drill hole and then pushes the mortar away, so that the mortar is distributed and moved in the coating space in the drill hole surrounding the anchor rod, fixing the composite anchor in the drill hole. After the mortar has hardened, the object to be fixed is attached to the rear end of the anchor rod protruding from the perforation and tightened by a screwed nut. By tightening the nut, the nut applies a tensile force to the anchor rod, and this tensile force generates an expanding pressure on the mortar by the cross-sectional enlarged portion of the anchor rod. This improves the anchoring force of the composite anchor in the perforation. For example, when the perforation expands due to crack formation, the cross-sectional enlarged portion of the anchor rod expands the mortar by applying a tensile force to the anchor rod (so-called post-expansion (Nachspreizen)), whereby the composite anchor is perforated. Maintain a fixed state inside. However, with known composite anchors, loading on the composite anchor is only possible after the mortar has been cured.
ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の複合アンカを改良して、対象物を直ちに固定することができる複合アンカを提供することである。 It is therefore an object of the present invention to provide a composite anchor that can immediately fix an object by improving the composite anchor of the type described at the beginning.
この課題を解決するために本発明では、請求項1の特徴部に記載のように構成されている。 In order to solve this problem, the present invention is configured as described in the characterizing portion of claim 1.
本発明による複合アンカのアンカロッドは拡開体を有しており、拡開体の前端部には拡開スリーブが設けられている。その後ろにアンカロッドは、前端部に向かって拡がる例えば円錐台形状の横断面拡大部を備えた少なくとも1つの固定区分を有している。複合アンカの固定時に拡開体は拡開スリーブ内に引き込まれ、その際に拡開スリーブを拡開させ、複合アンカを穿孔内において固定する。これによって本発明による複合アンカは、既にモルタルの硬化前に穿孔内において固定され、そしてセット後直ちに負荷可能となる。本発明による複合アンカはさらに、拡開領域を長手方向で貫通しているモルタル通路を有している。このモルタル通路を通って、複合アンカの挿入前に穿孔内に入れられていて穿孔内への複合アンカの挿入によって押し退けられるモルタルが、後方に穿孔開口に向かって拡開領域を貫いて移動する。この際にモルタルは穿孔内において分配移動し、アンカロッドを取り囲む穿孔の被覆空間を満たす。また、モルタルがアンカロッドを取り囲む固定すべき対象物の貫通孔における被覆空間を満たすような量のモルタルを、穿孔に装入することも可能である。固定すべき対象物は、穿孔への複合アンカの挿入前に、穿孔が形成されている固定ベースに装着され、固定すべき対象物には、穿孔と合同の貫通孔が設けられている。 The anchor rod of the composite anchor according to the present invention has an expanded body, and an expanded sleeve is provided at the front end of the expanded body. Behind it, the anchor rod has at least one fixed section with a frusto-conical cross-section enlargement extending towards the front end. When the composite anchor is fixed, the expansion body is drawn into the expansion sleeve, and at that time, the expansion sleeve is expanded to fix the composite anchor in the perforation. Thereby, the composite anchor according to the invention is already fixed in the perforations before the mortar is cured and can be loaded immediately after setting. The composite anchor according to the invention further has a mortar passage extending longitudinally through the expanded region. Through this mortar passage, the mortar that has been placed in the perforation prior to the insertion of the composite anchor and is pushed away by the insertion of the composite anchor into the perforation moves backwards through the expansion area towards the perforation opening. At this time, the mortar distributes and moves in the perforations, filling the perforated coating space surrounding the anchor rod. It is also possible to charge the perforation with an amount of mortar so that the mortar fills the coating space in the through hole of the object to be fixed surrounding the anchor rod. The object to be fixed is mounted on a fixing base in which a perforation is formed before the composite anchor is inserted into the perforation, and the object to be fixed is provided with a through-hole that is congruent with the perforation.
拡開領域を貫通するモルタル通路には、モルタルを穿孔内への複合アンカの挿入前に入れることができるという利点がある。これによってモルタルの装入が簡単になり、つまりモルタルは例えば、注入ピストルを用いて入れることも、又は調量されたモルタル量を内蔵するアンプルの挿入によって入れることも可能であり、後者の場合には挿入されたアンプルは複合アンカの挿入によって破壊される。本発明による複合アンカによって、アンカロッドを取り囲む穿孔における被覆空間を穿孔の開口まで完全に満たし、かつ固定すべき対象物の貫通孔における被覆空間をも完全に満たすことができるが、これによって、遊びのない横方向支持が達成されるというさらなる利点が得られる。そしてこれにより、本発明による複合アンカの横方向における動的な許容負荷が改善される。拡開スリーブを備えた拡開体と、アンカロッドの固定区分における少なくとも1つの横断面拡大部とは、後拡開特性とを有しており、その結果本発明による複合アンカは穿孔が拡がった時でも、穿孔内にしっかりと固定されたままになる。アンカロッドの前端部に配置された拡開スリーブの別の利点としては、拡開スリーブが固定ベースの表面から間隔をおいていることが挙げられる。拡開された拡開スリーブによって加えられる拡開圧による剥離は、これによって回避される。 The mortar passage through the spreading region has the advantage that the mortar can be inserted prior to insertion of the composite anchor into the perforation. This simplifies the loading of the mortar, i.e. the mortar can be introduced, for example, using an injection pistol or by inserting an ampoule containing a metered amount of mortar, in the latter case The inserted ampoule is destroyed by the insertion of the composite anchor. The composite anchor according to the invention makes it possible to completely fill the covering space in the perforation surrounding the anchor rod up to the opening of the perforation and also completely fill the covering space in the through hole of the object to be fixed. A further advantage is achieved in that a lateral support without a gap is achieved. This in turn improves the dynamic allowable load in the lateral direction of the composite anchor according to the invention. The expansion body with the expansion sleeve and at least one cross-sectional expansion in the anchoring section of the anchor rod have a post-expansion characteristic, with the result that the composite anchor according to the invention has expanded perforations. Sometimes it remains firmly fixed in the perforation. Another advantage of the expansion sleeve located at the front end of the anchor rod is that the expansion sleeve is spaced from the surface of the fixed base. Separation due to the spreading pressure applied by the spreading sleeve that is spread out is thereby avoided.
モルタル通路は例えば、アンカロッドにおいて長手方向に延在する単数又は複数の溝によって形成することができる。このような溝は必ずしも真っ直ぐに延びている必要はなく、溝は例えば波形に形成されていてもよい。 The mortar passage can be formed, for example, by one or more grooves extending longitudinally in the anchor rod. Such a groove does not necessarily extend straight, and the groove may be formed in a corrugated shape, for example.
モルタル通路を形成する別の可能性としては、拡開スリーブに、長手方向に延在する連続したスリットを設けることが挙げられる。このことは例えば、拡開スリーブの形成によって行うことができ、この場合拡開スリーブは、拡開体の上にスナップ結合可能な2つの拡開脚から成っていて、両拡開脚は端面側においてウェブを介して互いに結合されている。それぞれ拡開体の周面のほぼ1/4を取り囲む両拡開脚は、アンカロッドの前端部から拡開体に被せ嵌められる。拡開スリーブの金属薄板厚さは、ほぼ拡開体の外面と穿孔壁との間の間隙に相当している。これによってそれぞれ拡開脚の長手方向縁部の間には、モルタル通路が生ぜしめられ、このモルタル通路を通ってモルタルは、穿孔への導入時に後方の固定区分内へと上昇することができる。拡開脚の外面に配置された突起状の係止エレメントによって、拡開スリーブはアンカロッドの引込み時にしっかりと穿孔内に保持され、その結果拡開コーンは拡開脚を半径方向で穿孔壁に向かって押圧し、これにより複合アンカの機械的な固定が生ぜしめられる。 Another possibility for forming a mortar passage is to provide the expansion sleeve with a continuous slit extending in the longitudinal direction. This can be done, for example, by forming an expanding sleeve, in which case the expanding sleeve consists of two expanding legs that can be snap-coupled onto the expanding body, both expanding legs being on the end face side. Connected to each other via a web. Both of the spreading legs that surround approximately 1/4 of the peripheral surface of the spreading body are fitted over the spreading body from the front end of the anchor rod. The sheet metal thickness of the expanding sleeve substantially corresponds to the gap between the outer surface of the expanding body and the perforated wall. This creates a mortar passage between the longitudinal edges of the spreading legs, respectively, through which the mortar can rise into the rear fixed section upon introduction into the perforation. By means of a protruding locking element located on the outer surface of the spreading leg, the spreading sleeve is held firmly in the drilling when the anchor rod is retracted, so that the spreading cone radially extends the spreading leg to the drilling wall. Pressing towards the mechanical anchoring of the composite anchor.
本発明の別の構成では、モルタル流出開口を備えた孔付円板が設けられており、この孔付円板は、固定された状態でアンカロッドの後端部によって貫通されていて、固定すべき対象物の、固定ベースとは離れている外側面に装着されている。複合アンカのセット時にアンカロッドによって穿孔から押し退けられたモルタルが、孔付円板のモルタル流出開口から流出すると、固定すべき対象物の貫通孔及び穿孔における、アンカロッドを取り囲む被覆空間をモルタルによって完全に満たすことが保証される。そしてこのようなモルタル流出開口を備えた孔付円板を用いることにより、穿孔及び貫通孔がモルタルによって完全に満たされたか否かを監視することができる。 In another configuration of the present invention, a disk with a hole having a mortar outflow opening is provided, and the holed disk is penetrated by the rear end portion of the anchor rod in a fixed state and fixed. It is mounted on the outer surface of the object to be separated from the fixed base. When the mortar pushed away from the perforation by the anchor rod when setting the composite anchor flows out of the mortar outlet opening of the holed disc, the mortar completely covers the covering space surrounding the anchor rod in the through hole and perforation of the object to be fixed. Is guaranteed to meet. By using a holed disc having such a mortar outflow opening, it is possible to monitor whether the perforation and the through hole are completely filled with the mortar.
本発明の別の構成では、孔付円板に鍵穴形状の孔が設けられており、つまり外周部の1箇所に半径方向の拡大部を備えた中心孔が設けられている。このような孔付円板は簡単に製造可能であり、固定すべき対象物における貫通孔とモルタル流出開口との連通を保証する。 In another configuration of the present invention, a hole-shaped disk is provided with a keyhole-shaped hole, that is, a central hole having a radially enlarged portion is provided at one place on the outer peripheral portion. Such a perforated disk can be easily manufactured and guarantees communication between the through hole and the mortar outflow opening in the object to be fixed.
本発明のさらに別の構成では、孔付円板が接着剤を有する端面を備えており、この端面で孔付円板は固定すべき対象物に接着することができる。これによって、アンカロッドなしに、固定すべき対象物に孔付円板を固定することが可能になる。さらに孔付円板は、アンカロッドの後端部に螺合されるナットの引き締めなしに、固定すべき対象物に対して保持される。このように構成されていることによって、穿孔内への複合アンカの挿入により、穿孔から押し退けられたモルタルは孔付円板を固定すべき対象物から持ち上げ、この動作は、ナットがアンカロッドにおいてまだ引き締められない間において、継続する。 In yet another configuration of the present invention, the holed disk includes an end surface having an adhesive, and the holed disk can be bonded to an object to be fixed by the end surface. This makes it possible to fix the holed disk to the object to be fixed without an anchor rod. Further, the holed disc is held against the object to be fixed without tightening the nut screwed to the rear end portion of the anchor rod. Due to this construction, the insertion of the composite anchor into the drilling causes the mortar pushed away from the drilling to lift the perforated disc from the object to be fixed, and this action is such that the nut is still in the anchor rod. Continue while not tightened.
次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明による複合アンカのセット時における状態を示す図、
図2は、図1に示された複合アンカのアンカロッドを押し込んだ状態を示す図、
図3は、図1及び図2に示された複合アンカの孔付円板を示す正面図、
図4は、本発明による複合アンカの別の実施例を示す側面図、
図5は、図4に示された複合アンカを示す正面図である。
FIG. 1 is a diagram showing a state when a composite anchor according to the present invention is set,
FIG. 2 is a view showing a state in which the anchor rod of the composite anchor shown in FIG. 1 is pushed in;
FIG. 3 is a front view showing the holed disk of the composite anchor shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is a side view showing another embodiment of the composite anchor according to the present invention,
FIG. 5 is a front view showing the composite anchor shown in FIG.
図1に示された本発明による複合アンカ10は、アンカロッド12を有しており、このアンカロッド12はその後端部にねじ山14を備えている。このねじ山14にはナット16がルーズに螺合されている。前方に向かってねじ山14の次には、平滑な壁をもつシャフト区分18が続いており、このシャフト区分18には、図3に示された孔付円板20が配置されている。孔付円板20は鍵穴状の孔22を有している。孔22は外周箇所に半径方向に延びる拡大部を有しており、この拡大部はモルタル流出開口24を形成している。アンカロッド12に孔付円板20が配置されている場合に、モルタル流出開口24はアンカロッド12のそばで側部に位置している。孔付円板20の一方の端面には、両面接着性の接着シート26が接着されており、この接着シート26は図示されていない保護シートによってカバーされていて、汚れを防止されている。孔付円板20の前記端面はつまりこれによって接着剤付きである。
The
前方に向かって、アンカロッド12の平滑な壁をもつシャフト区分18には、固定区分28が接続している。本発明の図示及び記載の実施例では固定区分28は、アンカロッド12の前端部に向かって拡大していて軸方向に相前後して位置する5つのアンカコーン30を有している。最前位のアンカコーン30は、ストッパ肩部32を形成するリング段部で、図示されていない平滑な壁をもつシャフト区分に移行しており、このシャフト区分には拡開スリーブ34が配置されている。拡開スリーブ34は長手方向スリット36によって拡開舌片38に分割されている。拡開スリーブ34は自体公知のロック兼再フックエレメント40を有している。拡開スリーブ34の前端部の領域にアンカロッド12は、アンカロッド12の前端部に向かって拡大していて拡開コーン42として形成された拡開体を有している。拡開コーン42は拡開スリーブ34と共に拡開領域を形成している。拡開スリーブ34内への拡開コーン42の引込みによって、拡開スリーブ34は拡開され、複合アンカ10を穿孔内において固定する。
To the front, a fixed
アンカロッド12は複数の溝を有しており、これらの溝はアンカロッド12の前端部において始まっていて、拡開コーン42と、該拡開コーン42に接続していて拡開スリーブ34によって覆われている平滑な壁のシャフト区分とストッパ肩部32とを貫通しており、第1のアンカコーン30の円錐面において終わっている。これらの溝は、拡開領域34を長手方向において貫通するモルタル通路44を形成している。
The
拡開スリーブ34の外径は、拡開されていない状態において、アンカコーン30の最大直径よりも大きく、アンカコーン30の後ろに続く平滑な壁のシャフト区分18の直径及びアンカロッド12の後端部におけるねじ山14の直径よりも大きい。
The outer diameter of the
本発明による複合アンカ10を例えば壁のような固定ベース46に固定するために、穿孔48が固定ベース46に穿孔される。次いでモルタル50が穿孔48内に例えば注入によってもたらされるか、又は破壊可能なアンプル(図示せず)を用いて穿孔48内にもたらされる。モルタル50が図1におけるように穿孔48の底部にもたらされる必要はない。次いで又は穿孔48内にモルタル50を入れる前に、固定すべき対象物52が固定ベース46に装着され、その結果固定すべき対象物52における貫通孔54は、穿孔48と合同になる。
In order to fix the
本発明による複合アンカ10は、その前端部を先頭にして、固定すべき対象物52における貫通孔54を通して穿孔48内に挿入される。この際にアンカロッド12の前端面は、まず初めモルタル50を穿孔底部(図1)に向かって移動させる。場合によって設けられている、モルタル50を内蔵するアンプルが破壊される。穿孔48内へのアンカロッド12の挿入前又は挿入中に、図示されていない保護シートを剥がした後で、孔付円板20の接着剤を有する端面が、固定すべき対象物52に接着される。
The
穿孔48内にアンカロッド12をさらに挿入すると、アンカロッド12はモルタル50を押し退け、モルタル50はモルタル通路44から拡開スリーブ34を通って、後方に向かって穿孔48の開口へと流れる。この場合、モルタル50がアンカロッド12を取り囲む穿孔48及び貫通孔54の被覆空間を、固定すべき対象物52において完全に満たすように、モルタル量50は設定され、かつそのような深さまでアンカロッド12は穿孔48内にもたらされる。アンカロッド12を取り囲む被覆空間が満たされたということは、孔付円板20のモルタル流出開口24を通って流れ出るモルタル流出56(図2)によって認識及び検査可能である。次いでナット16の回転及び引き締めによって拡開コーン42が拡開スリーブ34に引き込まれる。拡開スリーブ34はこれによって拡開され、複合アンカ10を固定ベース46内において固定する。そして複合アンカ10は直ちに負荷可能である。モルタル50の硬化を待つ必要はない。完全な硬化後にモルタル50はアンカロッド12を穿孔48内においてその開口に到るまで支持する。さらにモルタル50は、固定すべき対象物52をアンカロッド12に支持する。これによって固定すべき対象物52は横方向負荷に対して遊びなしに支持され、ひいては複合アンカ10の動的な許容負荷が高められる。
When the
アンカコーン30と拡開コーン42とによって、本発明による複合アンカ10は後拡開特性(Nachspreizverhalten)を有している。すなわち例えば亀裂形成に基づく穿孔48の拡大時に、ナット16によって引張り負荷を加えることによって、アンカロッド12は押されて移動し、これによって拡開コーン42をより深く拡開スリーブ34内に引き込み、そして拡開スリーブ34をセット後に付加的にさらに拡開することができる。同じ意味を持つ効果はアンカコーン30の領域においても発生し、アンカコーン30は該アンカコーン30を取り囲むモルタル50を押し広げ、これによってモルタル50によって生ぜしめられる、アンカロッド12と穿孔48もしくは固定ベース46との結合がしっかりと維持される。
Due to the
図4及び図5に示された複合アンカ10の実施例は、拡開スリーブ34aを有しており、この拡開スリーブ34aは、拡開体である拡開コーン42にクリップ結合もしくはスナップ結合可能な2つの拡開脚60から成っている。両方の脚60は、端面側においてウェブ62を介して互いに結合されている。拡開脚60の外側面には突起状の係止エレメント64が配置されており、これらの係止エレメント64は拡開スリーブ34aを、アンカロッド12の引込み時に穿孔内に不動に保持して、複合アンカ10の機械的な固定を達成する。両拡開脚60はそれぞれ拡開体42をその周面の約1/4取り囲んでいる。これによって両拡開脚60の長手方向縁部66の間には、穿孔内へ押込み後に間隙が残り、この間隙を通ってモルタルは後方の固定区分28に向かって上昇することができる。機械的な事前固定が不要な場合には、拡開スリーブ34aのクリップ状の構成は、拡開体からの拡開スリーブの取外しを可能にする。
The embodiment of the
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