JP2598623B2 - 金属から成る拡張アンカーボルトおよび該拡張アンカーボルトの製造方法 - Google Patents
金属から成る拡張アンカーボルトおよび該拡張アンカーボルトの製造方法Info
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- 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
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属から成る拡張アン
カーボルトであって、シャンク部分が設けられており、
該シャンク部分の後端部が、対象物を保持するかまたは
固く緊定するための手段を有していて、シャンク部分の
前端部が拡張コーンを有しており、該拡張コーンが、減
じられた横断面を起点にして、前端部に向かってほぼシ
ャンク直径に拡大しており、この拡張コーンに、スロッ
トによって互いに分離された拡張シェルが配置されてい
る形式のものに関する。
カーボルトであって、シャンク部分が設けられており、
該シャンク部分の後端部が、対象物を保持するかまたは
固く緊定するための手段を有していて、シャンク部分の
前端部が拡張コーンを有しており、該拡張コーンが、減
じられた横断面を起点にして、前端部に向かってほぼシ
ャンク直径に拡大しており、この拡張コーンに、スロッ
トによって互いに分離された拡張シェルが配置されてい
る形式のものに関する。
【０００２】さらに本発明は、この拡張アンカーボルト
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３５２
６７８４号明細書に基づき公知の、金属から成る拡張ア
ンカーボルトは、雄ねじ山と拡張コーンとを備えたシャ
ンク部分を有している。拡張コーンには、一貫して延び
る長手方向スリットを備えた拡張スリーブが被せられて
いる。この拡張スリーブは弾性変形可能であり、シャン
ク直径よりも大きな直径を有している。穿孔に拡張アン
カーボルトを打ち込むと、拡張スリーブが穿孔の直径に
圧縮される。これにより拡張スリーブが穿孔に固着され
るので、シャンク部分の軸線方向シフトによって拡張コ
ーンは固くクランプされた拡張スリーブ内に引き込まれ
て拡張コーンが拡開する。従って拡張アンカーボルトの
固定は、シャンク部分と拡張スリーブとの間にシフト可
能性が存在し、同時に、拡張スリーブが穿孔に固着可能
である場合にのみ可能である。
６７８４号明細書に基づき公知の、金属から成る拡張ア
ンカーボルトは、雄ねじ山と拡張コーンとを備えたシャ
ンク部分を有している。拡張コーンには、一貫して延び
る長手方向スリットを備えた拡張スリーブが被せられて
いる。この拡張スリーブは弾性変形可能であり、シャン
ク直径よりも大きな直径を有している。穿孔に拡張アン
カーボルトを打ち込むと、拡張スリーブが穿孔の直径に
圧縮される。これにより拡張スリーブが穿孔に固着され
るので、シャンク部分の軸線方向シフトによって拡張コ
ーンは固くクランプされた拡張スリーブ内に引き込まれ
て拡張コーンが拡開する。従って拡張アンカーボルトの
固定は、シャンク部分と拡張スリーブとの間にシフト可
能性が存在し、同時に、拡張スリーブが穿孔に固着可能
である場合にのみ可能である。
【０００４】このような作用は、公知の金属製の拡張ア
ンカーボルトの場合、拡張スリーブとシャンク部分とが
別個の部分として製造されており、しかも所定の組付け
方法で組み合わされていることにより得られる。このシ
ャンク部分は汎用の形式で旋削法で製造されるか、また
は冷間押出し加工部分として製造される。これに対し
て、拡張スリーブは薄板から形成された打抜き加工部分
または曲げ加工部分として製造されている。個々の部分
のそれぞれの製造法は成形可能性を制限し、しかも、拡
張アンカーボルトの製造および組付けのための時間を長
くし、かつコストを高めてしまう。
ンカーボルトの場合、拡張スリーブとシャンク部分とが
別個の部分として製造されており、しかも所定の組付け
方法で組み合わされていることにより得られる。このシ
ャンク部分は汎用の形式で旋削法で製造されるか、また
は冷間押出し加工部分として製造される。これに対し
て、拡張スリーブは薄板から形成された打抜き加工部分
または曲げ加工部分として製造されている。個々の部分
のそれぞれの製造法は成形可能性を制限し、しかも、拡
張アンカーボルトの製造および組付けのための時間を長
くし、かつコストを高めてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】組付けに大きな手間を
かけずに、容易かつ廉価に製造可能な、金属から成る拡
張アンカーボルトを提供することである。
かけずに、容易かつ廉価に製造可能な、金属から成る拡
張アンカーボルトを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、拡張コーンの横断面が多角形を形
成しており、多辺面に、拡張シェルが、多辺面に対して
ギャップを置いて配置されており、該ギャップが、シャ
ンク直径に対する拡張シェルの半径方向突出部分にほぼ
相当しており、それぞれの拡張シェルの、シャンク部分
の後端部に向いた端面が、目標破断個所を形成するウェ
ブを介してシャンク部分に結合されているようにした。
に本発明の構成では、拡張コーンの横断面が多角形を形
成しており、多辺面に、拡張シェルが、多辺面に対して
ギャップを置いて配置されており、該ギャップが、シャ
ンク直径に対する拡張シェルの半径方向突出部分にほぼ
相当しており、それぞれの拡張シェルの、シャンク部分
の後端部に向いた端面が、目標破断個所を形成するウェ
ブを介してシャンク部分に結合されているようにした。
【０００７】さらに本発明の方法では、拡張コーンと拡
張シェルとを備えたシャンク部分を、金属粉末から、バ
インダ系を使用した射出成形法と、次いでバインダ除去
と、焼結とによって製造し、拡張シェルと拡張コーンの
多辺面との間のギャップの型抜きのために、多角体の角
隅で分割されたスライダを使用するようにした。
張シェルとを備えたシャンク部分を、金属粉末から、バ
インダ系を使用した射出成形法と、次いでバインダ除去
と、焼結とによって製造し、拡張シェルと拡張コーンの
多辺面との間のギャップの型抜きのために、多角体の角
隅で分割されたスライダを使用するようにした。
【０００８】
【発明の効果】拡張コーンを多角体として形成すること
により得られる多辺面は、拡張シェルと多辺面との間に
挿入されたスライダによって形成することができる。こ
のようなスライダは成形ののちに多辺面に沿って引き出
される。多辺面と拡張シェルの内壁との間にスライダに
よって生ぜしめられるギャップは、拡張シェルがシャン
ク直径に対する半径方向突出部分を有することによって
補償される。アンカー固定基部の穿孔内に拡張アンカー
ボルトを打ち込むと、突出した拡張シェルが穿孔の直径
に圧縮されるので、この拡張シェルの内壁は多辺面に当
接する。同時に、拡張シェルとシャンク部分とのウェブ
結合部が裂断されるので、拡張シェルが穿孔内でルーズ
に多辺面に接触する。拡張シェルの外面と穿孔壁との摩
擦によって、拡張シェルが定置に穿孔内に保持されるの
で、シャンク部分の軸線方向運動によって、多辺面によ
って形成された拡張コーンが拡張シェル内に引き込まれ
る。これにより、拡張シェルは半径方向外側に向かって
押圧され、穿孔に固定される。それぞれの多辺面には、
別の拡張シェルおよびシャンク部分とは別個の固有の拡
張シェルが対応しているので、拡張コーンの引き込みに
よって生ぜしめられる半径方向の力成分が完全に拡開力
に変換される。これにより、僅かな引き込み力により拡
張アンカーボルトの高い保持力が得られる。多辺面に沿
った拡張シェルの容易なシフト可能性は、亀裂形成によ
って生じる穿孔拡大時に拡張コーンを補正摺動すること
をも可能にする。従って本発明による拡張アンカーボル
トは特に、亀裂が生じる恐れがある抗張ゾーンにおける
固定にも適している。
により得られる多辺面は、拡張シェルと多辺面との間に
挿入されたスライダによって形成することができる。こ
のようなスライダは成形ののちに多辺面に沿って引き出
される。多辺面と拡張シェルの内壁との間にスライダに
よって生ぜしめられるギャップは、拡張シェルがシャン
ク直径に対する半径方向突出部分を有することによって
補償される。アンカー固定基部の穿孔内に拡張アンカー
ボルトを打ち込むと、突出した拡張シェルが穿孔の直径
に圧縮されるので、この拡張シェルの内壁は多辺面に当
接する。同時に、拡張シェルとシャンク部分とのウェブ
結合部が裂断されるので、拡張シェルが穿孔内でルーズ
に多辺面に接触する。拡張シェルの外面と穿孔壁との摩
擦によって、拡張シェルが定置に穿孔内に保持されるの
で、シャンク部分の軸線方向運動によって、多辺面によ
って形成された拡張コーンが拡張シェル内に引き込まれ
る。これにより、拡張シェルは半径方向外側に向かって
押圧され、穿孔に固定される。それぞれの多辺面には、
別の拡張シェルおよびシャンク部分とは別個の固有の拡
張シェルが対応しているので、拡張コーンの引き込みに
よって生ぜしめられる半径方向の力成分が完全に拡開力
に変換される。これにより、僅かな引き込み力により拡
張アンカーボルトの高い保持力が得られる。多辺面に沿
った拡張シェルの容易なシフト可能性は、亀裂形成によ
って生じる穿孔拡大時に拡張コーンを補正摺動すること
をも可能にする。従って本発明による拡張アンカーボル
トは特に、亀裂が生じる恐れがある抗張ゾーンにおける
固定にも適している。
【０００９】平らな多辺面の代わりに、これらの多辺面
が、どの個所でも同一の曲率半径を備えた湾曲を有して
いてよい。多辺面がこのように構成されていても、多辺
面に沿ってスライダを引き出すことによる型抜きが可能
である。
が、どの個所でも同一の曲率半径を備えた湾曲を有して
いてよい。多辺面がこのように構成されていても、多辺
面に沿ってスライダを引き出すことによる型抜きが可能
である。
【００１０】周面に分配された均一な拡開を達成するた
めに、４つの多辺面を備えた拡張コーンを形成してよ
い。アンカー固定基部の穿孔に拡張アンカーボルトの突
出した拡張シェルを打ち込むことは、拡張シェルの前端
面に当接斜面を配置することにより容易になる。
めに、４つの多辺面を備えた拡張コーンを形成してよ
い。アンカー固定基部の穿孔に拡張アンカーボルトの突
出した拡張シェルを打ち込むことは、拡張シェルの前端
面に当接斜面を配置することにより容易になる。
【００１１】拡張シェルと穿孔壁との摩擦を高めるため
に、拡張シェルの外面に刻み目状の粗面部を設けると有
利である。
に、拡張シェルの外面に刻み目状の粗面部を設けると有
利である。
【００１２】シャンク部分と拡張シェルとの結合は２つ
のウェブによって行われると有利である。これにより穿
孔内への打ち込み時における拡張シェルの傾動が阻止さ
れる。
のウェブによって行われると有利である。これにより穿
孔内への打ち込み時における拡張シェルの傾動が阻止さ
れる。
【００１３】一方では材料節約の理由から、他方では穿
孔内に残る穿孔粉を収容する目的で、シャンク部分の周
面にわたって分配された状態で、長手方向に延びる複数
の切欠きがシャンク部分に配置されていてよく、さら
に、拡張コーンの端面には中空室が配置されていてよ
い。
孔内に残る穿孔粉を収容する目的で、シャンク部分の周
面にわたって分配された状態で、長手方向に延びる複数
の切欠きがシャンク部分に配置されていてよく、さら
に、拡張コーンの端面には中空室が配置されていてよ
い。
【００１４】金属から成る拡張アンカーボルトの容易か
つ廉価な製造は、公知の射出成形法によって行うことが
できる。これによれば、拡張アンカーボルトは、金属粉
末から、バインダ系を使用した射出成形法と、次いでバ
インダ除去と、焼結とによって製造される。拡張シェル
と拡張コーンの多辺面とを成形するために、多角体のの
角隅で分配されたスライダが使用される。このスライダ
の個々の部分は多辺面に沿って引き出される。
つ廉価な製造は、公知の射出成形法によって行うことが
できる。これによれば、拡張アンカーボルトは、金属粉
末から、バインダ系を使用した射出成形法と、次いでバ
インダ除去と、焼結とによって製造される。拡張シェル
と拡張コーンの多辺面とを成形するために、多角体のの
角隅で分配されたスライダが使用される。このスライダ
の個々の部分は多辺面に沿って引き出される。
【００１５】
【実施例】図１に示された、金属から成る拡張アンカー
ボルト１はシャンク部分２から成っている。このシャン
ク部分の後端部には雄ねじ山３が配置されており、前端
部には拡張コーン４が配置されている。図２から判るよ
うに、拡張コーン４の横断面は多角形、この実施例では
四角形を成している。それぞれの多辺面１３には、拡張
シェル５が対応している。この拡張シェル５はウェブ６
を介してシャンク部分２に結合されている。それぞれの
拡張シェル５が２つのウェブによってシャンク部分２に
懸吊されていると有利である。この場合、ウェブ６′が
２つの拡張シェル５相互間に配置されて、これらのウェ
ブ６′を介してそれぞれ互いに隣合う２つの拡張シェル
が保持されるようになっていると有利である。各拡張シ
ェル５の内面は多辺面１３と一緒にギャップ７を形成し
ている。このギャップの幅は、シャンク直径に対する拡
張シェル５の半径方向突出部分８にほぼ相当する。
ボルト１はシャンク部分２から成っている。このシャン
ク部分の後端部には雄ねじ山３が配置されており、前端
部には拡張コーン４が配置されている。図２から判るよ
うに、拡張コーン４の横断面は多角形、この実施例では
四角形を成している。それぞれの多辺面１３には、拡張
シェル５が対応している。この拡張シェル５はウェブ６
を介してシャンク部分２に結合されている。それぞれの
拡張シェル５が２つのウェブによってシャンク部分２に
懸吊されていると有利である。この場合、ウェブ６′が
２つの拡張シェル５相互間に配置されて、これらのウェ
ブ６′を介してそれぞれ互いに隣合う２つの拡張シェル
が保持されるようになっていると有利である。各拡張シ
ェル５の内面は多辺面１３と一緒にギャップ７を形成し
ている。このギャップの幅は、シャンク直径に対する拡
張シェル５の半径方向突出部分８にほぼ相当する。
【００１６】拡張シェル５と穿孔壁との摩擦を高めるた
めに、これらの拡張シェルは外面に刻み目状の粗面部９
を有している。一方では材料節約のために、他方では穿
孔粉の収容のために、シャンク部分２の外面が長手方向
に延びる切欠き１０を備えており、拡張コーン４の端面
が中空室１１を備えている。構築物に設けられた穿孔内
への拡張アンカーボルトの容易な導入のために、拡張シ
ェル５の前端面は当接斜面１２を有している。
めに、これらの拡張シェルは外面に刻み目状の粗面部９
を有している。一方では材料節約のために、他方では穿
孔粉の収容のために、シャンク部分２の外面が長手方向
に延びる切欠き１０を備えており、拡張コーン４の端面
が中空室１１を備えている。構築物に設けられた穿孔内
への拡張アンカーボルトの容易な導入のために、拡張シ
ェル５の前端面は当接斜面１２を有している。
【００１７】図２に示された、図１のＡ−Ａ線に沿った
横断面図は、四角体として形成された拡張コーン４を示
している。多辺面１３は湾曲を有している。型抜きを可
能にするために、この湾曲の曲率半径は拡張コーン４の
全長においてどの個所でも同一である。拡張シェル５の
長手方向縁部はスロット１４によって互いに分離してい
る。
横断面図は、四角体として形成された拡張コーン４を示
している。多辺面１３は湾曲を有している。型抜きを可
能にするために、この湾曲の曲率半径は拡張コーン４の
全長においてどの個所でも同一である。拡張シェル５の
長手方向縁部はスロット１４によって互いに分離してい
る。
【００１８】この拡張アンカーボルト１の製造は射出成
形工具を使用した粉末射出成形法で行われる。拡張シェ
ル５の内面と拡張コーン４の多辺面１３との形成はスラ
イダによって行われる。このスライダは、多角体の各角
隅２０において個々のスライダエレメントに分割されて
いる。個々のスライダエレメントの厚さは拡張シェル５
と多辺面１３との間に形成されたギャップ７に相当す
る。
形工具を使用した粉末射出成形法で行われる。拡張シェ
ル５の内面と拡張コーン４の多辺面１３との形成はスラ
イダによって行われる。このスライダは、多角体の各角
隅２０において個々のスライダエレメントに分割されて
いる。個々のスライダエレメントの厚さは拡張シェル５
と多辺面１３との間に形成されたギャップ７に相当す
る。
【００１９】図３においては、拡張アンカーボルト１は
構築物１６の穿孔１５に固定されている。この拡張アン
カーボルト１を穿孔１５内に挿入すると、半径方向に突
出した拡張シェル５が穿孔１５の直径に圧縮されるの
で、拡張シェル５は拡張コーン４の多辺面１３に接触す
る。圧縮時には、結合ウェブ６，６′が裂断されるの
で、拡張シェル５は軸線方向シフト可能に多辺面１３に
接触する。シャンク部分２の雄ねじ山３へのナット１７
の螺合によって、シャンク部分２が穿孔開口に向かって
シフトされるので、拡張コーン４は、穿孔壁によって固
持された拡張シェル５内に引き込まれる。穿孔底部に向
かって上り勾配を有する多辺面１３によって、拡張シェ
ル５は半径方向外側に向かって押圧され、拡張アンカー
ボルト１は穿孔１５に固定される。固定しようとする対
象物１８の緊定は、構築物１６に設けられたベース板１
９を介して行われる。
構築物１６の穿孔１５に固定されている。この拡張アン
カーボルト１を穿孔１５内に挿入すると、半径方向に突
出した拡張シェル５が穿孔１５の直径に圧縮されるの
で、拡張シェル５は拡張コーン４の多辺面１３に接触す
る。圧縮時には、結合ウェブ６，６′が裂断されるの
で、拡張シェル５は軸線方向シフト可能に多辺面１３に
接触する。シャンク部分２の雄ねじ山３へのナット１７
の螺合によって、シャンク部分２が穿孔開口に向かって
シフトされるので、拡張コーン４は、穿孔壁によって固
持された拡張シェル５内に引き込まれる。穿孔底部に向
かって上り勾配を有する多辺面１３によって、拡張シェ
ル５は半径方向外側に向かって押圧され、拡張アンカー
ボルト１は穿孔１５に固定される。固定しようとする対
象物１８の緊定は、構築物１６に設けられたベース板１
９を介して行われる。
【図１】粉末射出成形法で製造された、金属から成る拡
張アンカーボルトを示した図である。
張アンカーボルトを示した図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って示した拡張コーンの横
断面図である。
断面図である。
【図３】拡張アンカーボルトを、構築物の穿孔に固定さ
れた状態で示した図である。
れた状態で示した図である。
１ 拡張アンカーボルト、 ２ シャンク部分、 ３
雄ねじ山、 ４ 拡張コーン、 ５ 拡張シェル、
６，６′ ウェブ、 ７ ギャップ、 ８ 半径方向突
出部分、 ９ 粗面部、 １０ 切欠き、 １１ 中空
室、 １２ 当接斜面、 １３ 多辺面、 １４ スロ
ット、 １５ 穿孔、 １６ 構築物、１７ ナット、
１８ 対象物、 １９ ベース板、 ２０ 角隅
雄ねじ山、 ４ 拡張コーン、 ５ 拡張シェル、
６，６′ ウェブ、 ７ ギャップ、 ８ 半径方向突
出部分、 ９ 粗面部、 １０ 切欠き、 １１ 中空
室、 １２ 当接斜面、 １３ 多辺面、 １４ スロ
ット、 １５ 穿孔、 １６ 構築物、１７ ナット、
１８ 対象物、 １９ ベース板、 ２０ 角隅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター ザイボルト ドイツ連邦共和国 プファルツグラーフ ェンヴァイラー ベートーヴェンシュト ラーセ 11 (72)発明者 ベルント プロッハー ドイツ連邦共和国 ロッテンブルク イ ム ヴィーゼングルント 24 (72)発明者 ベルント ハイン ドイツ連邦共和国 フロイデンシュタッ ト マルクトプラッツ ２ (72)発明者 ヴィルフリート ヴェーバー ドイツ連邦共和国 ショプフロッホ ア ム シュテュックレスベルク 10 (56)参考文献 特開 昭51−8449（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−30925（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−24570（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭61−32003（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (9)
- 【請求項１】 金属から成る拡張アンカーボルトであっ
て、シャンク部分が設けられており、該シャンク部分の
後端部が、対象物を保持するかまたは固く緊定するため
の手段を有していて、シャンク部分の前端部が拡張コー
ンを有しており、該拡張コーンが、減じられた横断面を
起点にして、前端部に向かってほぼシャンク直径に拡大
しており、この拡張コーンに、スロットによって互いに
分離された拡張シェルが配置されている形式のものにお
いて、 拡張コーン（４）の横断面が多角形を形成しており、多
辺面（１３）に、拡張シェル（５）が、多辺面（１３）
に対してギャップ（７）を置いて配置されており、該ギ
ャップが、シャンク直径に対する拡張シェル（５）の半
径方向突出部分（８）にほぼ相当しており、それぞれの
拡張シェル（５）の前記後端部に向いた端面が、目標破
断個所を形成するウェブ（６，６′）を介してシャンク
部分（２）に結合されていることを特徴とする、金属か
ら成る拡張アンカーボルト。 - 【請求項２】 多辺面（１３）が、各個所で同一の曲率
半径を有する湾曲を有している、請求項１記載の拡張ア
ンカーボルト。 - 【請求項３】 拡張コーン（４）が４つの多辺面（１
３）を有している、請求項１記載の拡張アンカーボル
ト。 - 【請求項４】 拡張シェル（５）の前端面が当接斜面
（１２）を有している、請求項１記載の拡張アンカーボ
ルト。 - 【請求項５】 拡張シェル（５）の外面が、刻み目状の
粗面部（９）を備えている、請求項１の拡張アンカーボ
ルト。 - 【請求項６】 それぞれの拡張シェル（５）が少なくと
も２つのウェブ（６，６′）によってシャンク部分
（２）に結合されている、請求項１記載の拡張アンカー
ボルト。 - 【請求項７】 シャンク部分（２）が後端部に雄ねじ山
（３）を有しており、該雄ねじ山（３）と拡張コーン
（４）との間に、長手方向に延びる複数の切欠き（１
０）を、周面にわたって分配された状態で有している、
請求項１記載の拡張アンカーボルト。 - 【請求項８】 拡張コーン（４）の端面に中空室（１
１）が形成されている、請求項１記載の拡張アンカーボ
ルト。 - 【請求項９】 請求項１から８までのいずれか１項記載
の、金属から成る拡張アンカーボルトの製造方法におい
て、 拡張コーン（４）と拡張シェル（５）とを備えたシャン
ク部分（２）を、金属粉末から、バインダ系を使用した
射出成形法と、次いでバインダ除去と、焼結とによって
製造し、拡張シェル（５）と拡張コーン（４）の多辺面
（１３）との間のギャップ（７）の型抜きのために、多
角体の角隅（２０）で分割されたスライダを使用するこ
とを特徴とする、拡張アンカーボルトの製造方法。
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