JP6975319B2 - スリーブ当接壁を備える拡張アンカー - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の拡張アンカーに関する。かかるアンカーは、アンカーボルト、アンカーボルトを囲む拡張スリーブ、およびアンカーボルトの前部領域に位置する拡張本体を備え、拡張本体は、拡張スリーブを拡張させるための収束ゾーンを有する。

ＷＯ１５０６７５７８Ａ１は、拡張本体に配置されたアンカーの前端に対して閉じた溝を有し、溝は、拡張スリーブと拡張本体の傾斜面との間の接触面を少なくする、拡張アンカーを記載している。具体的には、個々の溝は、拡張スリーブが拡張されたときに、拡張スリーブが溝に曲がることを回避するために比較的狭い。

ＥＰ２８４８８２５Ａ１は、拡張スリーブがその内側に少なくとも１つの畝状部を有し、その畝状部がアンカーボルトの溝に係合する、拡張アンカーを開示している。設置中、この畝状部は、ボルトの拡張本体によって径方向外側に変位する。

ＥＰ２５１４９７９Ａ１は、アンカーボルトの回転時に拡張スリーブを広げる偏心領域を備えたアンカーボルトを示す。

ＥＰ２３０９１３８Ａ２は、縦方向の縁部を有する拡張本体を示す。

ＤＥ２２５６８２２Ａ１は、拡張スリーブとアンカーボルトとの間に回転ロックが設けられた拡張アンカーを開示している。この回転ロックは、ボルトの拡張本体に延在する溝、および拡張スリーブから突出する対応する突出部によって形成されてもよい。ＤＥ２２５６８２２Ａ１の一実施形態では、溝は、拡張本体の全体に沿って軸方向に延在し、突出部は、拡張スリーブの全体に沿って軸方向に延在する。別の実施形態では、突出部は、より短く、拡張スリーブ先端から拡張スリーブの後端に向かってオフセットされている。

ＷＯ１２１２６７００Ａ１は、拡張本体上に畝状部を有し、その畝状部は、アンカーの拡張スリーブの内側に作用することができる、拡張アンカーを記載している。

ＥＰ０５１５９１６Ａ２およびＤＥ３４１１２８５Ａ１は、ファスナーを記載している。両方の場合において、スリーブは、歯部を介して内側のボルトと連結する。

本発明の目的は、製造が容易でありながら、特に高い性能を有する拡張アンカーを提供することである。

この目的は、請求項１に記載の拡張アンカーによって達成される。従属請求項は、好ましい実施形態を記載する。

本発明のアンカーは、拡張本体が、拡張スリーブに面する少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁を有することを特徴とする。

本発明の第１の基本的な考え方は、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁を備える拡張本体を提供することに見られ、その拡張スリーブ当接壁は、アンカーの設置前は拡張スリーブに面し、したがって、アンカーが取り付けられる場合、拡張本体が拡張スリーブの拡張中に拡張スリーブに沿って移動するときに拡張スリーブが拡張スリーブ当接壁に当たることができる。これは、アンカー性能を大幅に向上させることができることが予想外に発見された。以下の機構は、観察された改善を説明することができる。拡張スリーブの先端が拡張スリーブ当接壁に触れると、拡張スリーブと拡張本体との間に、ある種の一時的な形状適合が生成される。この形状適合は、拡張スリーブからの拡張本体の引き抜きに対する抵抗を増加させることができるが、有利には、拡張スリーブの追加的な大幅な拡張なしに、すなわち拡張力を大幅に増加させることなくそうすることができる。拡張力が低いため、アンカーを囲む基板、例えばコンクリートに過剰な応力がかかることはなく、一方、引き抜き荷重は、著しく増加する。したがって、拡張スリーブ当接壁と拡張スリーブとの間のインターロックにより、コンクリート耐力は、標準の拡張アンカーのレベルを大幅に上回ることができる。さらに、拡張スリーブ当接壁と拡張スリーブとの間のインターロックは、拡張スリーブと拡張本体さらにアンカーボルトとの相対移動を減らすことができるため、具体的には繰り返し荷重によるひび割れコンクリートの状態でのアンカーの総変位挙動を改善することもできる。

アンカーボルトは、細長い本体である。拡張本体およびアンカーボルトは、具体的には、張力を伝達するために接続されている。具体的には、拡張アンカーが、いわゆるスリーブタイプ拡張アンカーである場合、拡張本体は、アンカーボルトに、例えばねじ込まれることができる。具体的には、拡張アンカーが、いわゆるスタッドタイプ拡張アンカーである場合、拡張本体はまた、アンカーボルトにしっかりと固定することができる。スタッドタイプ拡張アンカーの場合、拡張本体およびアンカーボルトが一体である、すなわち、それらは１つの部品を形成することが特に好ましい。拡張アンカーが、いわゆるスタッドタイプ拡張アンカーである場合、アンカーボルトは、好ましくは、拡張スリーブ当接のための、および拡張スリーブをボアホールへ前進させるための前方に面する肩部を備える。拡張本体は、拡張アンカーの一部である。

拡張スリーブは、具体的には長手方向軸の周りにアンカーボルトを囲む。好ましくは、拡張スリーブは、単一部品である。しかしながら、いくつかの個別のセグメントで構成することもでき、それらは、ゴムバンドまたはスナップオン機構によってボルトを囲む配設に、例えば保持される。

好ましくは、アンカーボルト、拡張スリーブ、および／または拡張本体は、各々鋼製部品である。それらは、例えば、炭素鋼またはステンレス鋼を含むことができる。

アンカーボルトは、アンカーボルトの後部領域に、張力導入構造を有することができる。張力導入構造は、アンカーボルトに張力を導入するためのものである。張力導入構造は、例えば、アンカーボルトに設けられたネジ、具体的には外ネジであり得る。張力導入構造はまた、例えば、最大断面を形成する頭部、またはバヨネット式ロックであり得る。

拡張本体の収束ゾーンは、拡張スリーブが拡張本体に対して前方に移動されたときに拡張スリーブを拡張させるように機能し、具体的には、長軸に対して径方向に拡張スリーブを拡張させるように機能する。収束ゾーンでは、拡張本体は、その側面において、アンカーボルトの後部に向かって、および／または張力導入構造に向かって収束し、収束の焦点は、好ましくは長手方向軸であり得る。これは、具体的には、拡張本体の側面の長手方向軸からの径方向距離が、拡張本体の後部に向かって小さくなることを意味する。拡張本体は、追加のゾーン、例えば、好ましくは円筒状の移行ゾーンおよび／または先端ゾーンを有することができる。収束ゾーンは、例えば円錐形であってもよく、あるいはより複雑な形状、例えば凸形状または凹形状を有していてもよい。具体的には、収束ゾーンは、拡張スリーブのためのくさびを形成する。

拡張スリーブ当接壁は、拡張本体と拡張スリーブとの間のインターロックを作り出すためのものである。具体的には、拡張本体を拡張スリーブに後方方向に引き込むことによって、拡張スリーブが、拡張本体に対して前方方向に、すなわち拡張本体および／またはアンカーボルトの前端に向かって、軸方向に変位したときに、拡張スリーブが拡張スリーブ当接壁に当たることができるように、すなわち拡張スリーブが拡張スリーブ当接壁に当接することができるように、拡張スリーブ当接壁は、配設される。したがって、拡張スリーブ当接壁は、軸方向に拡張スリーブに面するか、または、言い換えれば、拡張スリーブ当接壁は、長手方向軸に平行な方向に拡張スリーブに面する。好ましくは、拡張スリーブ当接壁は、具体的には、軸方向に拡張スリーブの先端に面し、および／または拡張スリーブの先端の当接のために機能し、したがって、拡張スリーブ先端当接壁と名付けることができる。拡張スリーブの先端は、拡張スリーブの前端、すなわち前方方向を向く端であると理解することができる。拡張スリーブ当接壁は、拡張スリーブ、具体的には拡張スリーブの先端と向かい合って、具体的には軸方向に向かい合って配設されている。具体的には、拡張スリーブが拡張本体によって拡張される前の状態において、すなわち、アンカーの事前設置状態において、つまり、アンカーが設置される前は、拡張スリーブ当接壁は、拡張スリーブ、具体的には拡張スリーブ先端に面する、具体的には軸方向に面する。具体的には、拡張スリーブ当接壁は、アンカーの後部に向かって面している。拡張本体の拡張スリーブに対する後方方向への軸方向変位中に、および／または拡張本体による拡張スリーブの径方向拡張中に、具体的にはその先端を備えた拡張スリーブが少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁に当たることができるように、本発明のアンカーは、構成されている。したがって、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、具体的には軸方向に拡張スリーブによって、および／または拡張スリーブの先端によって、当接されるのに適している、および／または当接されるように構成されている。具体的には、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、拡張スリーブの一区域、具体的には前端区域によって具体的には軸方向に当接されるのに適している、および／または当接されるように構成されており、その区域は、長手方向軸を中心に湾曲し、および／または拡張本体によって径方向に変位するように指定される。

具体的には、拡張スリーブ当接壁は、拡張本体上に径方向に突出し、および／またはステップ構造は、拡張スリーブ当接壁に形成され、拡張スリーブ当接壁は、それぞれのステップ構造の蹴上げを形成する。拡張スリーブ当接壁は、拡張本体の側面に、すなわち拡張本体の側方に配設されている。

少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、アンカーボルトの側面図において真っ直ぐであってもよく、容易な構造設計を可能にする。しかしながら、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁はまた、アンカーボルトの側面図において湾曲していてもよく、または、アンカーボルトの側面図において、いくつかの壁セグメント、例えば、真っ直ぐな壁セグメントで構成されていてもよく、それらは、単一の拡張スリーブ当接壁を提供するように角度のある関係で接続されている。具体的には、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、アンカーボルトの側面視において凹面を形成することができ、これは製造の観点から有利であり得る。拡張スリーブ当接壁の壁基部に対するその壁の径方向高さは、一定であり得るが、また様々であり得る。

「長手方向軸」という用語が使用される場合、これは、具体的には、アンカーボルトの長手方向軸を指すべきであり、それは、多くの場合アンカーの長手方向軸でもある。通常の定義によれば、「長手方向軸」は、具体的には、長手方向、すなわち細長いアンカーボルトの長手方向に延びる軸であり得る。「径方向に」、「軸方向に」または「周方向に」という用語が使用される場合、これは、具体的にはアンカーボルトの長手方向軸に関して理解されるべきである。

上記でより詳細に説明したように、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁によって生成される、拡張スリーブと拡張本体との間の軸方向インターロックは、有利には、アンカー性能を向上させることができる。これに加えて、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁によって生成される、拡張スリーブと拡張本体との間の形状適合インターロックが著しいが、強すぎない場合に特に有利であることが予想外に発見された。言い換えれば、拡張スリーブ当接壁が拡張スリーブを完全に停止することなく、拡張スリーブに単に「ブレーキをかける」とき、すなわち拡張スリーブ当接壁が拡張スリーブによって意図的に、および具体的にはアンカーを破壊することなく乗り越えられ得る場合に有利である。具体的には、拡張スリーブの完全な停止は、高負荷時に付着破壊が発生する可能性があり、それは多くの場合望ましくない時期尚早のパターンである。これは、急停止する拡張スリーブ当接壁が拡張スリーブに当てられるときに、アンカーの特性が拡張型から摩擦型に変わることで説明することができる。一方、拡張スリーブ当接壁が拡張スリーブによって乗り越えられるように設計されている場合、アンカー特性は、少なくとも部分的に、高負荷時に拡張型に戻り、それにより、最大負荷容量を、好ましくはコンクリートのコーン状破壊まで、さらに増やすことができるように、拡張スリーブにおいて拡張リザーブを有効にすることができる。したがって、拡張スリーブによって乗り越え可能な拡張スリーブ当接壁を有することにより、アンカーの特に長く滑らかな力−変位特性を作り出すことができる。

上記を考慮して、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、拡張スリーブを乗り越え可能に妨害するように、具体的には、拡張スリーブの軸方向の移動を乗り越え可能に妨害するように設計されている場合に特に有利である。ここで、「妨害する」は、インターロックを作り出すことができることを意味し、「乗り越え可能に」は、具体的には高負荷時に意図的にインターロックに打ち勝つことができることを意味する。かかる乗り越え可能な妨害は、例えば、拡張スリーブ先端または／および拡張スリーブ当接壁を軸方向に沿って傾斜させることにより作り出すことができ、したがって、拡張スリーブ当接壁に当接する拡張スリーブは、拡張スリーブが拡張スリーブ当接壁を軸方向に乗り越えることができるまで、くさび効果により、軸方向の高負荷で径方向に押される。

少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁がアンカーボルトの後部に向かって先細になっている場合に特に有利である。したがって、好ましくは、拡張スリーブ当接壁は、少なくとも全体として、長手方向軸に対して垂直ではない。むしろ、拡張本体の半径は、拡張スリーブ当接壁においてアンカーボルトの後部に向かって徐々に減少する。これにより、特に確実な、および製造が容易な方法で乗り越え可能な妨害を作り出すことができる。好ましくは、アンカーボルトの長手方向軸に対して測定される、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁の最大勾配α_ｍａｘは、８０°または７０°よりも小さく、それは、拡張スリーブ当接壁のどの点もよりも大きな勾配を有しないことを意味する。より大きな角度では、特定の状況に対してインターロックが強すぎることが観察されている。通常の定義に従って、長手方向軸に対して測定される勾配は、具体的には、壁のある点での接線と長手方向軸との間の角度であると理解することができ、縦断面、すなわち、長手方向軸を含む平面における測定値である。

また、好ましくは、アンカーボルトの長手方向軸に対して測定される、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁の最大勾配α_ｍａｘは、３０°よりも大きい。勾配にこの下方限界を有することは、特に確実なインターロックを確保し、特に簡単な方法で容量を最大化することができる。

別の有利な実施形態では、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、少なくとも０．３ｍｍの最大径方向高さｈ_６０、すなわち、当接壁基部から当接壁頂部までの長手方向軸に関して径方向に測定される最大高さを有する。この下方限界により、拡張スリーブ当接壁での拡張スリーブの特に確実な係合が可能になり、拡張スリーブタイプは通常拡張アンカーに通常使用される。少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁の高さが一定である場合、その最大高さは、この一定の高さである。

好ましくは、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、収束ゾーンの後端から、少なくとも０．５×Ｌ１の、好ましくは少なくとも０．８×Ｌ１の距離ｄ_６０、具体的には軸方向の距離ｄ_６０に位置し、ここで、Ｌ１は、収束ゾーンの長さ、具体的には軸方向長さである。したがって、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、好ましくは、拡張本体の比較的前方に位置し、したがって、拡張スリーブとのインターロックは、拡張スリーブがすでに確実に固定されたときにのみ発生する。したがって、時期尚早の引き抜きを効率的に回避することができ、コンクリート使用法を改善することができる。

拡張本体は、収束ゾーンの前に位置する移行ゾーンを有することができる。かかる移行ゾーンでは、拡張本体の収束は、収束ゾーンと比較して少なくとも急勾配ではない、または収束は、全く存在しなくてもよい。かかる移行ゾーンは、拡張スリーブを過度に拡張させること、および高負荷時に周囲の基板に過度の応力をかけることを防止することができる。収束が全く存在しない場合、移行ゾーンは、円筒形の側面を有することができ、円筒形は、広い定義で理解されるべきであり、円筒形基部は、円形であってもよいが、必ずしも円形である必要はない。

移行ゾーンが提供される場合、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、好ましくは、移行ゾーン内に位置する。これにより、拡張スリーブ当接壁の特に適切に調整された作動、およびしたがって特に優れた負荷特性をもたらすことができる。具体的には、この場合、拡張スリーブ当接壁は、拡張スリーブがすでに確実に固定され、基板への圧力の増加が比較的低い後期拡張段階の前では、拡張スリーブと係合しない。この段階において、インターロックの貢献が特に効率的であり得る。したがって、コンクリート使用法をさらに改善することができる。

少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、例えば、拡張本体から径方向に突出する突出部に位置することができる。しかしながら、本発明の別の好ましい発見によれば、拡張本体は、具体的にはその側面に、少なくとも１つの当接壁凹部を備えることができ、少なくとも１つの当接壁凹部は、具体的にはその前端において、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁によって制限される。したがって、拡張スリーブ当接壁は、凹部の前端壁を形成する。これは、ａ）凹部は、製造することが特に容易であり、ｂ）凹部の端部に形成された壁、すなわち少なくとも部分的にくぼんだ壁は、特に頑丈であり、ｃ）少なくとも部分的にくぼんだ壁は、拡張機構との、または孔壁との望ましくない干渉を受けにくい傾向があり、およびｄ）凹部は、追加の好ましい機能、とりわけ基板応力緩和を有することができるという、いくつかの利点を有する。具体的には、拡張スリーブが拡張本体に対して前方に移動されると、具体的には曲げ入れによって凹部に入るように凹部が設計されている場合に、以下で詳細に説明するように、基板への圧力、または具体的には圧力スパイクを低下させることができることが発見された。拡張スリーブ当接壁は、凹部の端部に位置するため、この圧力軽減は、拡張スリーブ当接壁の作動と「自動的に」調整され、それにより、多くの労力をかけずに性能をさらに向上させることができる。したがって、アンカーは、具体的には拡張スリーブが拡張本体に対して相対的に前方に移動されるとき、すなわち拡張本体が拡張スリーブに対して相対的に後方に移動されるとき、および／または拡張スリーブが拡張本体によって、具体的には曲げ入れによって拡張されるとき、当接壁凹部が拡張スリーブの一区域を受け入れるように構成されている場合が特に好ましい。凹部の大きさは、有限であるため、拡張スリーブの一部のみが凹部に入り込み、拡張スリーブの他の部分は拡張本体表面に沿って十分に拡張する。したがって、コンクリート応力は、拡張速度を大幅に低下させることなく、低減される。

具体的には、少なくとも１つの当接壁凹部は、拡張本体内に径方向に延在している。少なくとも１つの当接壁凹部は、好ましくは、拡張本体の収束ゾーンに少なくとも部分的に位置する。

拡張スリーブは、拡張スリーブの前端から始まる少なくとも１つのスリットを有することができる。スリットは、製造上の理由、具体的には拡張スリーブがアンカーボルトの周りにシート材料を巻くことによって製造される場合、によるものである。代替的または追加的に、少なくとも１つのスリットは、拡張スリーブの拡張を支援するために提供され得る。好ましくは、拡張スリーブは、拡張スリーブの前端から始まる複数のスリットを有し、拡張スリーブは、隣接するスリットの間にフィンガーを有する。

拡張スリーブの前端から始まるスリットは、それ自体が潜在的に圧力スパイクを生成する可能性がある強い不連続性を形成するため、特定の基板応力の原因となりうることが発見された。特にこのことを考慮して、少なくとも１つのスリットは、少なくとも１つの当接壁凹部と少なくとも部分的に重複する位置に位置するか、または拡張スリーブをアンカーボルトの周りで、特にアンカーを破壊することなく、回転させることにより少なくともこの位置に持ち込むことができることが好ましい。かかる重複位置では、スリットの近傍は、当接壁凹部に係合することができる。これにより、望ましくない圧力スパイクを大幅に低減することができることがわかった。重複は、具体的には径方向の重複であることを意味する。スリットを重複位置に持ち込むことは、非常に簡単に実現できる場合が多いことがわかり、凹部の側縁は、設置トルクをかけている間、自由に回転する拡張スリーブでさえもスリットで自動的に捕らえ、それによって正しい重複位置で回転ロックを作り出す。

複数の当接壁凹部および拡張スリーブの前端から始まる複数のスリットがある場合、同じ理由で、すべてのスリットが各々、少なくとも１つの当接壁凹部と少なくとも部分的に重複する位置に位置するか、または拡張スリーブをアンカーボルトの周りで回転させることにより、少なくともこの位置に持ち込むことができる場合、特に好ましい。好ましくは、当接壁凹部の数は、拡張スリーブの前端から始まるスリットの数に等しく、それにより、すべてのスリットでの張力緩和および特に簡易な設計が可能になる。

好ましくは、拡張本体は、少なくとも１つの当接壁凹部に隣接する弓形の断面を有する。これにより、基板の特に均一な荷重が可能になり、また、前述のスリットの回転配列を支持することができる。通常の定義に従って、断面とは、ここでは、長手方向軸に垂直な断面であることを意味する。

少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁が、５０°よりも大きい、好ましくは６０°よりも大きく、特に好ましくは約７０°の最大角度幅θ_ｍａｘを有する場合、特に有利である。言い換えれば、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、拡張本体の５０°を超えて、好ましくは６０°を超えて、特に好ましくは約７０°に跨る。具体的には、最大角度幅は、アンカーボルトの長手方向軸で、および／またはアンカーボルトの長手方向軸に垂直な平面で測定される。好ましくは、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁は、この平面に軸方向に投影され、この投影の、アンカーボルトの長手方向軸で測定される角度幅は、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁の最大角度幅とされる。したがって、拡張スリーブ当接壁は、比較的幅広く、それにより、拡張スリーブとの特に良好なインターロックを提供することができ、また、拡張スリーブ当接壁が当接壁凹部に設けられている場合、この凹部は通常同様の大きさを有するため、拡張スリーブの凹部への確実な係合、具体的には曲げ入れを可能にし、上記で詳細に説明した応力緩和の利点がそれによって得られる。

少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁が９０°よりも小さく、好ましくは８０°よりも小さい最大角度幅θ_ｍａｘを有する場合にも有利である。最大角幅は、上記のように測定することができる。この実施形態によれば、拡張スリーブ当接壁は、幅広すぎない。これにより、特に容易な方法で、軸方向に自由なスリーブ領域、すなわち軸方向前方に拡張スリーブ当接壁のない地帯を提供できる。軸方向に自由なスリーブ領域は、有利には、拡張スリーブ当接壁で生成されたインターロックを弱くすることができ、および／またはシステムが特に容易かつ効率的な方法で特定の負荷状況に調整することができる混合された拡張機構を可能にすることができる。

拡張本体が複数の拡張スリーブ当接壁、具体的には最小２個または最小３個の拡張スリーブ当接壁を有する場合が特に好ましい。複数の拡張スリーブ当接壁を有することは、特に均一な荷重分布、およびしたがって、製造が容易である一方で、拡張スリーブの特に確実なインターロックを提供することができる。さらに、アンカーおよび／または周囲のコンクリートにおけるピーク荷重を回避することができ、それにより性能がさらに向上する。さらに、有利には軸方向に自由なスリーブ領域の設計を容易にし、それによって、低コストで性能をさらに向上させることができる。個々の拡張スリーブ当接壁は、具体的には、別の当接壁から分離している、および／またはそれと区別することができる。

この本文では、「少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁」の特性が繰り返し参照される。本発明に従って、複数の拡張スリーブ当接壁が提供される場合、複数の拡張スリーブ当接壁の少なくとも１つがこれらの特性を有することができ、または特に明記されない限り、複数の拡張スリーブ当接壁のすべてがこれらの特性を有することができる。

拡張スリーブ当接壁が横に並んで配設されていること、すなわち、それらが軸方向に重複することが特に好ましい。好ましくは、少なくとも、すべての拡張スリーブ当接壁と交差する長手方向軸に垂直な平面上にある。これにより、特に適切に調整され、およびしたがって効率的な、通常のスリーブ構造とのインターロックが可能になる。

好ましい実施形態によれば、拡張スリーブ当接壁は、合計で、拡張本体の最小θ_{ｔｏｔａｌ}１２０°、好ましくは最小１４０°、または特に好ましくは最小１６０°に跨る。言い換えると、拡張スリーブ当接壁がすべて、長手方向軸に垂直な平面に軸方向に投影され（すなわち、長手方向軸に平行に延びる光線を使用して投影され）、この平面のこれらの壁の投影によって広がる合計角度が判定される場合、この合計角度は、最小１２０°、好ましくは最小１４０°、または特に好ましくは最小１６０°である。したがって、拡張スリーブ当接壁は、全体で比較的幅広く、特に効果的なインターロックを提供する。

別の好ましい実施形態によれば、拡張スリーブ当接壁は、合計で、拡張本体の最大θ_{ｔｏｔａｌ}２５０°または最大２８０°に跨る。言い換えると、拡張スリーブ当接壁がすべて、長手方向軸に垂直な平面に軸方向に投影され（すなわち、長手方向軸に平行に延びる光線を使用して投影され）、この平面のこれらの壁の投影によって広がる合計角度が判定される場合、この合計角度は最大２８０°、好ましくは最大２５０°である。これにより、前に拡張スリーブ当接壁のない軸方向に自由なスリーブ領域がかなり残り、それによって、上記のようにシステムが特定の負荷状況に効率的に調整することができるようになる。

拡張本体が最大８個、好ましくは最大６個、特に好ましくは最大４個の拡張スリーブ当接壁を有する場合、特に有利である。したがって、拡張スリーブ当接壁は比較的少なく、また、存在する場合、当接壁凹部も比較的少ない。これにより、それぞれの拡張スリーブ当接壁、および存在する場合、当接壁凹部を特に容易な方法で特に効果的に設計することができる。具体的には、要素が少ししかないため、複雑な設計を必要とせずに比較的幅広くすることができる。幅広い拡張スリーブ当接壁は、効果的なインターロックを可能にし、幅広い当接壁凹部は、効果的な拡張スリーブの係合を可能にし、効果的な応力緩和および／または回転インターロックをもたらす。

すでに前述したように、個々の拡張スリーブ当接壁は、アンカーボルトの側面図において、真っ直ぐであってもよいが、湾曲していてもよく、またはセグメント化されていてもよい。後者の場合、アンカーボルトの側面図で、個々のスリーブ当接壁は、各々、いくつかの壁セグメント、例えば真っ直ぐな壁セグメントで構成されていてもよく、それらは、各場合において共通の拡張スリーブ当接壁を提供するように角度のある関係で接続されている。

少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁に加えて、拡張本体は、追加の壁、例えば凹部側壁が設けられ、その追加の壁は、拡張スリーブに軸方向に面しておらず、および／または追加の壁は、拡張スリーブの軸方向の変位時の拡張スリーブ当接には適さず、したがって拡張スリーブ当接壁と称することはできない。

２つ以上の拡張スリーブ当接壁がある場合、拡張本体は、具体的にはその側面に複数の当接壁凹部を備え、各当接壁凹部は、具体的にはそのそれぞれの前端において、拡張スリーブ当接壁のうちの１つによって制限されていることが好ましい。これにより、複数の壁の配置における単一の凹部に関連する上記の利点を実現することができ、いくつかの凹部を設けると、その性能および使いやすさが向上する。例えば、複数の凹部は、個々のスリットの早期の係合、または拡張スリーブのいくつかのスリットの同時の係合を可能にし得る。

複数の当接壁凹部がある場合、複数の拡張スリーブ当接壁が、拡張本体の側面、具体的には収束ゾーンの側面、または移行ゾーンが存在する場合、収束ゾーンさらに移行ゾーンの側面の２０％〜７０％、好ましくは４０％〜４５％を占める場合が有利である。これにより、凹部が特に効果的であることが可能になる。

優先的には、拡張スリーブ当接壁は、対称的に配設され、拡張スリーブ当接壁は、拡張本体の周りに等距離に配設され、および／または拡張スリーブ当接壁はすべて、等しい幅を有し、すべて通常の製造公差内である。かかる対称的な配置により、荷重バランスを向上させ、したがって、性能をさらに向上させることができる。

拡張スリーブの最大厚さｔ_３０が０．７５ｍｍ〜３．５ｍｍである場合が特に好ましい。これにより、拡張スリーブ当接壁との特に良好なインターロックおよび／または当接壁凹部との係合が可能になる。具体的には、拡張スリーブの厚さは、通常の定義に従って、径方向に測定することができる。

優先的には、収束ゾーンは、１０°〜４０°、具体的には２６°〜４０°の頂角βを有する。頂角βがより大きい場合、急勾配の拡張スリーブ当接壁がすでに急勾配の収束ゾーンによって覆われる効果の可能性が高くなる。それがより小さい場合、拡張スリーブ当接壁においてインターロックがある場合でも、基板荷重が高くなる。

好ましくは、アンカーボルトおよび／または拡張ゾーンの最大直径は、３０ｍｍまたは２５ｍｍ未満である。本発明は、比較的小さいアンカーに特に有用であり得る。

本発明はまた、本発明の拡張アンカーを使用するための、具体的には設置するための方法に関し、拡張スリーブは、具体的には拡張スリーブを拡張させるために、拡張本体に対して前方に移動され、拡張スリーブは、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁に当たる。具体的には、本発明はまた、本発明の拡張アンカーを使用するための、具体的には設置するための方法に関し、アンカーは、孔に挿入され、拡張スリーブは、アンカーが孔に位置する状態で、具体的には少なくとも拡張スリーブの先端が孔に位置する状態で、拡張本体に対して前方に移動され、拡張スリーブは、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁に当たる。したがって、アンカーは、意図した通りに使用および／または設置される。拡張スリーブを拡張本体に対して前方に移動させる、すなわち、拡張本体を拡張スリーブに対して後方に移動させることは、好ましくは、アンカーボルトを拡張本体が取り付けられた状態で、孔から引っ張ることにより、または／および拡張本体をアンカーボルトに対して後方に移動させることにより実現することができる。それは、原理上、孔内で軸方向に固定された拡張本体の上に拡張スリーブを前方に押すことによって実現することもできる。

好ましくは、拡張スリーブは、拡張本体に対して前方に移動され、拡張スリーブは、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁に当たり、その後、少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁に打ち勝つ。したがって、拡張スリーブ当接壁は、有利には、高負荷時に意図されたように、軸方向に乗り越えられる。

さらに、拡張スリーブが拡張本体に対して前方に移動され、拡張スリーブの一領域が少なくとも１つの当接壁凹部に挿入される場合に有利である。これにより、上記でさらに詳細に説明したように、例えば、コンクリート応力を軽減するか、または回転ロックを生成することができる。

アンカーに関連してここに記載される機能は、アンカーを使用するための方法に使用することもでき、アンカーを使用するための方法に関連してここに記載される機能は、アンカー自体に使用することもできる。

本発明は、添付の図面に概略的に描写される好ましい例示的な実施形態を参照して以下により詳細に説明され、以下に提示される例示的な実施形態の個々の特徴は、本発明の範囲内で個別にまたは任意の組み合わせで実装することができる。

本発明の拡張アンカーの側面図。 図１によるＡ−Ａ断面図における図１のアンカーの前部領域の切り取り。 図１および２のアンカーの図１によるＢ−Ｂ断面図。 図１〜３のアンカーを基板に使用するための方法の連続ステップであり、明確にするために、基板は図４にのみ示されている。図４は、アンカーの側面図、図５は、切り取り詳細側面図、図６および７は、図２と同様の切り取り断面図を示す。

図は、本発明の拡張アンカーの実施形態を示す。アンカーは、長手方向軸９９を画定する細長いアンカーボルト１０、アンカーボルト１０を囲む拡張スリーブ３０、およびアンカーボルト１０に、すなわちアンカーボルト１０の前端の近傍に設けられた、拡張スリーブ３０用の拡張本体１２を含む。

具体的には図２に示すように、拡張本体１２は、拡張本体１２が拡張スリーブ３０に後方方向に引き込まれるとき、すなわち拡張スリーブ３０が拡張本体１２に向かって拡張本体１２に対して前方に移動されるとき、拡張スリーブ３０を径方向に拡張させるように設計された収束ゾーン２３を有する。この目的のために、拡張本体１２の側面は、アンカーの後部に向かって収束する、すなわち、少なくともアンカーが設置される前は、拡張スリーブ３０に向かって収束する。本実施例では、拡張本体１２の側面は、図１に示すように、収束の焦点を長手方向軸９９上に有し、頂角βを有する収束ゾーン２３において円錐形である。しかしながら、これは単なる例であり、他の収束設計も可能である。

本実施例では、拡張本体１２はまた、収束ゾーン２３の前方かつそれに隣接して位置する移行ゾーン２２、および移行ゾーン２２の前方かつそれに隣接して位置する先端ゾーン２１を有する。移行ゾーン２２では、後方への収束は、収束ゾーン２３と比較して小さい、または後方への収束は、ゼロであっても、好ましくは逆方向ではない、すなわち前方への収束ではない。本実施例では、収束は、収束ゾーン２３には存在しない、すなわちゼロであり、拡張本体１２は、収束ゾーン２３において円筒状の側面、具体的には円形底部を有する円筒状の側面を有する。先端ゾーン２１では、拡張本体１２の側面は、アンカーの前端に向かって収束する。

アンカーボルト１０は、拡張本体１２に隣接かつその後方に位置するネック２５を有する。拡張スリーブ３０は、少なくともアンカーの設置前は、このネック２５を少なくとも部分的に取り囲んでいる。ネック２５において、アンカーボルト１０の直径は、最小であり得る。

本実施形態では、アンカーは、スタッドタイプである。ボルト１０は、ネック２５の後方端に、拡張スリーブ３０と軸方向に係合するための、および拡張スリーブ３０を前方に前進させるための前方に面する肩部１７を有する。本場合、拡張本体１２は、例として、アンカーボルト１０と一体である。

アンカーボルト１０の後部領域において、アンカーボルト１０は、アンカーボルト１０に設けられた、ここでは外ネジの形態の張力導入構造１８を備えている。

拡張スリーブ３０は、拡張スリーブ３０の前端から始まり、拡張スリーブ３０の後端に向かって延在する複数のスリット３６’、３６’’を備えている。スリット３６’、３６’’は、拡張スリーブ３０の径方向の拡張を容易にする。拡張スリーブ３０は、図２に示す最大径方向厚さｔ_３０を有する。

拡張本体１２の側面には、複数の当接壁凹部６６’、６６’’、６６’’’が設けられている（本場合では例示的に３個であるが、異なる数を設けることもできる）。これらの当接壁凹部６６’、６６’’、６６’’’は、拡張本体１２の外側から径方向に出入り可能である。例として、それらは、側面図で見たときに、おおよそ長方形の外形を有している。しかしながら、他の外形も可能である。

当接壁凹部６６の各々は、その前端が拡張スリーブ当接壁６０によって終端されている。本例では、３個の当接壁凹部６６’、６６’’、６６’’’が存在するため、３個の拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’も存在する。これらの拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’の各々は、拡張スリーブ３０に面しており、すなわち後方に面しており、以下でより詳細に説明するように、拡張スリーブ３０の前端、すなわち先端に対して、乗り越え可能な軸方向止め具を形成する。

図２に示すように、および例として、拡張スリーブ当接壁６０’において、拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’の各々は、長手方向軸９９に対して長手方向に測定される、径方向高さｈ_６０および最大勾配α_ｍａｘを有する。図３に示すように、および例として、拡張スリーブ当接壁６０’において、拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’の各々は、断面で、および長手方向軸９９を中心とする最大角度幅θ_ｍａｘを有する。合計で、すべての拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’は、長手方向軸９９を中心とする合計角度θ_{ｔｏｔａｌ}に跨る。拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’は、横に並び、長手方向軸９９に沿った同じ位置に位置し、円周方向において重複しない。したがって、θ_{ｔｏｔａｌ}は、ここでは、すべての拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’の最大角度幅θ_ｍａｘの合計、すなわち、θ_{ｔｏｔａｌ}＝Σθ_ｍａｘである。

拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’は、すべて移行ゾーン２２に位置する。具体的には、図２に示すように、および例として、拡張スリーブ当接壁６０’において、拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’の各々は、拡張本体１２の軸方向後端から、すなわち収束ゾーン２３の後端からの距離ｄ_６０に位置し、その距離ｄ_６０は、収束ゾーン２３の軸方向長さＬ１よりも大きい。

アンカーを使用するための方法は、図４〜７に例解される。

図４に示す方法の最初のステップでは、アンカー、まずは前端が、基板６の孔に導入される。

続いて、拡張本体１２は、拡張スリーブ３０の前端領域に引き込まれる、すなわち、拡張スリーブ３０は、拡張本体１２に対して前方に、および拡張本体１２の上に押される。本実施形態では、これは、アンカーボルト１０を拡張本体１２と共に後方に引っ張ること、具体的には、アンカーボルト１０の張力導入構造１８に設けられたナット８を締めることにより実現される。基板６は、拡張スリーブ３０に径方向の圧力を加えるため、拡張スリーブ３０は、拡張本体１２が拡張スリーブ３０の前端領域に引き込まれると、当接壁凹部６６’、６６’’、６６’’’に径方向にわずかに曲がる。図５〜図７は、拡張本体１２の引き込み中の拡張本体１２に対する拡張スリーブ３０の連続位置を示す。

図６に示すように、ある段階で、拡張スリーブ３０は、その先端が曲げ入れ領域にある状態で、拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’に軸方向に当たる。これにより、拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’において、拡張スリーブ３０の拡張本体１２との形状適合型の軸方向インターロックが生じる。このインターロックは、拡張機構の一時的に変更をもたらし、基板６の過度の応力なくして、引き抜き抵抗を増加させることができる。

図７に示すように、拡張スリーブ当接壁６０’、６０’’、６０’’’と拡張スリーブ３０との間の境界面は、高引張荷重で意図的にインターロックに打ち勝つことができるように設計されており、拡張機構の復帰、および潜在的には高負荷時に特に良好な抵抗をもたらす。

ナット８の締め付けは、設置開始時に拡張スリーブ３０に対する拡張本体１２の回転を誘導する場合がある。しかし、この回転は、すぐに、すなわち、スリットの縁が当接壁凹部６６’、６６’’、６６’’’のうちの１つの側壁に係合すると、例えば、図５に示すように、スリット３６’’の縁が凹部６６’’の側壁６９’’に係合すると、停止される。

Claims (29)

1. 拡張アンカーであって、
   −アンカーボルト（１０）と、
   −前記アンカーボルト（１０）を囲む拡張スリーブ（３０）と、
   −前記アンカーボルト（１０）の前方領域に位置する拡張本体（１２）であって、前記拡張本体（１２）は、前記拡張スリーブ（３０）を拡張させるための収束ゾーン（２３）を有する、拡張本体と、を有し、
   −前記拡張本体（１２）は、前記拡張スリーブ（３０）に面する少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）を有し、
   前記拡張本体（１２）は、少なくとも１つの当接壁凹部（６６）を備え、前記少なくとも１つの当接壁凹部（６６）は、前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）によって制限されている、ことを特徴とする、拡張アンカー。
2. 前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）は、前記拡張スリーブ（３０）を乗り越え可能に妨害するためのものであることを特徴とする、請求項１に記載の拡張アンカー。
3. 前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）は、前記アンカーボルト（１０）の後方に向かって先細になっていることを特徴とする、請求項１〜２のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
4. 前記アンカーボルト（１０）の長手方向軸（９９）に対して測定される、前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）の最大勾配（α_ｍａｘ）は、３０°よりも大きい、および／または８０°よりも小さいことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
5. 前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）は、少なくとも０．３ｍｍの径方向最大高さ（ｈ_６０）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
6. 前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）は、前記収束ゾーン（２３）の後端から少なくとも０．５×Ｌ１の距離（ｄ_６０）に位置し、Ｌ１は、前記収束ゾーン（２３）の長さであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
7. 前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）は、前記収束ゾーン（２３）の後端から少なくとも０．８×Ｌ１の距離（ｄ _６０ ）に位置し、Ｌ１は、前記収束ゾーン（２３）の長さであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
8. 前記拡張本体（１２）は、前記収束ゾーン（２３）の前に位置する、移行ゾーン（２２）を有し、
   前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）は、前記移行ゾーン（２２）内に位置することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
9. 前記当接壁凹部（６６）は、前記拡張スリーブ（３０）の一区域を受け入れるための当接壁凹部（６６）であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
10. 前記拡張スリーブ（３０）は、前記拡張スリーブ（３０）の前端から始まる少なくとも１つのスリット（３６）を有し、
    前記少なくとも１つのスリット（３６）は、前記少なくとも１つの当接壁凹部（６６）と少なくとも部分的に重複する位置に位置するか、または前記拡張スリーブ（３０）を前記アンカーボルト（１０）の周りで回転させることにより、少なくともこの位置に持ち込むことができることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
11. 前記拡張本体（１２）は、前記少なくとも１つの当接壁凹部（６６）に隣接する弓形の断面を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
12. 前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）は、前記アンカーボルト（１０）の前記長手方向軸（９９）に垂直な平面において前記アンカーボルト（１０）の前記長手方向軸（９９）で測定された、５０°よりも大きい、および／または９０°よりも小さい最大角度幅（θ_ｍａｘ）を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
13. 前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）は、前記アンカーボルト（１０）の前記長手方向軸（９９）に垂直な平面において前記アンカーボルト（１０）の前記長手方向軸（９９）で測定された、５０°より大きい、および／または８０°よりも小さい最大角度幅（θ _ｍａｘ ）を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
14. 前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）は、前記アンカーボルト（１０）の前記長手方向軸（９９）に垂直な平面において前記アンカーボルト（１０）の前記長手方向軸（９９）で測定された、６０°より大きい、および／または９０°よりも小さい最大角度幅（θ _ｍａｘ ）を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
15. 前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）は、前記アンカーボルト（１０）の前記長手方向軸（９９）に垂直な平面において前記アンカーボルト（１０）の前記長手方向軸（９９）で測定された、６０°より大きい、および／または８０°よりも小さい最大角度幅（θ _ｍａｘ ）を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
16. 前記拡張本体（１２）は、複数の拡張スリーブ当接壁（６０）を有することを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
17. 前記拡張スリーブ当接壁（６０）は、横に並んで配設されていることを特徴とする、請求項１６に記載の拡張アンカー。
18. 前記拡張スリーブ当接壁（６０）は、合計で、前記拡張本体（１２）の最小１２０°、最小１４０°、または最小１６０°に跨り、および／または
    前記拡張スリーブ当接壁（６０）は、合計で、前記拡張本体（１２）の最大２８０°または最大２５０°に跨ることを特徴とする、請求項１６または１７のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
19. 前記拡張本体（１２）は、最大８個の拡張スリーブ当接壁（６０）を有することを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
20. 前記拡張本体（１２）は、最大６個の拡張スリーブ当接壁（６０）を有することを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
21. 前記拡張本体（１２）は、最大４個の拡張スリーブ当接壁（６０）を有することを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
22. 前記拡張本体（１２）は、複数の当接壁凹部（６６）を備え、各当接壁凹部（６６）は、前記拡張スリーブ当接壁（６０）のうちの１つによって制限されていることを特徴とする、請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
23. 前記複数の当接壁凹部（６６）は、前記拡張本体（１２）の側面の２０％〜７０％を占めることを特徴とする、請求項２２に記載の拡張アンカー。
24. 前記複数の当接壁凹部（６６）は、前記拡張本体（１２）の側面の４０％〜４５％を占めることを特徴とする、請求項２２に記載の拡張アンカー。
25. 前記拡張スリーブ当接壁（６０）は、対称的に配設されており、
    前記拡張スリーブ当接壁（６０）は、前記拡張本体（１２）の周囲に等距離に配設されており、および／または
    前記拡張スリーブ当接壁（６０）はすべて、同じ幅を有することを特徴とする、請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
26. 前記拡張スリーブ（３０）の最大厚さ（ｔ_３０）は、０．７５ｍｍ〜３．５ｍｍであり、および／または
    前記収束ゾーン（２３）は、１０°〜４０°の頂角（β）を有することを特徴とする、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の拡張アンカー。
27. 請求項１〜２６のいずれか一項に記載の拡張アンカーを使用するための方法であって、
    −前記拡張スリーブ（３０）は、前記拡張本体（１２）に対して前方に移動され、前記拡張スリーブ（３０）は、前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）に当たる、方法。
28. −前記拡張スリーブ（３０）は、前記拡張本体（１２）に対して前方に移動され、前記拡張スリーブ（３０）は、前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）に当たり、その後、前記少なくとも１つの拡張スリーブ当接壁（６０）に打ち勝つことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
29. −前記拡張スリーブ（３０）は、前記拡張本体（１２）に対して前方に移動され、前記拡張スリーブ（３０）の一領域は、少なくとも１つの当接壁凹部（６６）に挿入されることを特徴とする、請求項２７または２８に記載の方法。

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