DE2718147A1

DE2718147A1 - SPREAD ANCHORS

Info

Publication number: DE2718147A1
Application number: DE19772718147
Authority: DE
Inventors: Nicholas George Scheuer
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1976-04-29
Filing date: 1977-04-23
Publication date: 1977-11-17
Also published as: NL7704479A; JPS52133463A; ZA772338B; BE854034A; JPS5527967B2; GB1537175A; CA1058923A

Description

Die Priorität der Anmeldung Nr. 681 750 vom 29. April 1976 in den Vereinigten Staaten von Amerika wird beansprucht.The priority of application number 681 750 filed April 29, 1976 in the United States of America is claimed.

Die vorliegende Erfindung betrifft Spreizanker und insbesondere solche Anker, bei denen eine Spreizhülse dadurch radial expandiert wird, daß ein konisch geformtes Spreizelement in das Vorderende der Hülfe mit Hilfe eines Antriebsteils, das aus dem Bohrloch nach außen ragt, hineingezogen wird.The present invention relates to expansion anchors, and more particularly those anchors in which an expansion sleeve expands radially as a result is that a conically shaped expansion element in the front end of the aid with the help of a drive part that consists of the Borehole protrudes outwards, is pulled into it.

Spreizanker vom Typ "Kopf außen" sind hinlänglich bekannt und in der Technik weit verbreitet. Diese Anker haben den Vorteil, daß sie nicht dauernd aus der Oberfläche des Bodens oder einer Wand herausragen, wie es z. B. die Stiftanker tun. Das bedeutet, daß nach Entfernung des Bolzens bei einem derartigen Anker mit außenliegendem Kopf ein Senkloch in der Oberfläche des Mauerwerkes zurückbleibt. Dies ist besonders dann wichtig, wenn eine schwere Vorrichtung, die zu schwer ist, um über eine vorstehende Befestigung gehoben zu werden, so installiert wird, daß sie entfernt oder wieder angebracht v/erden muß.Expansion anchors of the "head outside" type are well known and widely used in technology. These anchors have the advantage that they are not permanently out of the surface of the ground or one Protrude from the wall, for example. B. do the pin anchor. That means, that after removal of the bolt in such an anchor with an external head a countersunk hole in the surface of the masonry remains behind. This is especially important when having a heavy jig that is too heavy to hold over a protruding one Attachment to be lifted, is installed so that it must be removed or reattached v / ground.

Ein solcher bekannter Anker mit außenliegendem Kopf enthält eine Gegenmutter am Schaft des Bolzens, der in den Seitenwänden eines vorgebohrten Loches durch Drehen des Bolzenkopfes um eine begrenzte Zahl von Umdrehungen eingebettet ist. Dieses GerätSuch a known armature with an external head contains a lock nut on the shank of the bolt, which is in the side walls a pre-drilled hole is embedded by turning the bolt head a limited number of turns. this device

18. April 1977 709846/0821 April 18, 1977 709846/0821

Dr.Rl/up - 6 -Dr.Rl / up - 6 -

N.G. Scheuer - 1N.G. Scheuer - 1

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hat don Nachteil, daß keine positive Lastrcaktion zwischen dein Spreizaiiker und den Seitenwänden des; Loches vorliegt, da der Spreizkonus oberhalb der Spreizhülse liegt. D. h., um einen positiven Druck gegen die Wände des Bohrloches auszuüben, muß der Spreizkonus unter halb der Spreizhülse angeordnet sein. Außerdem lassen sich derartige Spreizanker nicht leicht wiederbefestigen, wenn sie aufgrund der hohen Belastung, wir; sie sich durch einen langen Gebrauch ergibt, locker geworden sind.The disadvantage is that there is no positive load reaction between your Spreizaiiker and the side walls of the; Loches is present because the Expansion cone is above the expansion sleeve. That is, in order to exert a positive pressure against the walls of the borehole, must the expansion cone be arranged under half of the expansion sleeve. aside from that such expansion anchors cannot easily be reattached, if they are due to the high load, we; they result from long use, have become loose.

Es gibt noch andere Arten von Spreizankern, bei denen die Spreizhülse radial ausgedehnt wird, indem ein sich ausdehnendes Teil vom einen Ende her mittels einer Bedienungsvorrichtung, die in die Hülse von der anderen Seite her hineinragt, in dieselbe hineingezogen wird. Diese Geräte weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Sie sind aus vielen Teilen zusammengesetzt und die Herstellung wird dadurch teuer, daß ζ. B. bei der Herstellung eines jeden einzelnen Teils ein Arbeitsvorgang in einer Maschine ablaufen muß. Diese Geräte besitzen einen weiteren Nachteil, daß nämlich unter der Belastung einer hohen Dehnung oder einer Kraft, die das Gerät herauszuziehen versucht, der Spreizteil durch die ganze HüJ se hindurchgezogen werden kann, so daß der Spreizanker versagt. Obgleich man Versuche gemacht hat, diese Probleme zu lösen, wie z. B. durch Verwendung von zusätzlichen Einzelteilen in Form von Ringen, die an dem von der Hülse entfernten Ende dos Spreizteils zu liegen kommen, hat eine solche Vorsorge; nur dazu geführt, die Konstruktion des Einzelgerätes noch aufwendiger zu machen und zur Erhöhung seiner Herstellungskosten beizutragen.There are other types of expansion anchors in which the expansion sleeve is expanded radially by removing an expanding part from one end by means of an operating device shown in FIG the sleeve protrudes from the other side, is drawn into the same. However, these devices have a number of Disadvantages. They are made up of many parts and the fact that ζ. B. in manufacture of each individual part a work process must take place in a machine. These devices have another disadvantage, that namely under the load of a high elongation or a force that the device tries to pull out, the expansion part can be pulled through the whole sleeve so that the expansion anchor fails. Although attempts have been made to solve these problems, e.g. B. by using additional Individual parts in the form of rings that come to lie at the end of the distant from the sleeve dos expansion part has such a precaution; only led to make the construction of the individual device even more complex and to increase to contribute to its production costs.

Weitere bekannte Spreizanker der letztgenannten Art verwenden zwischen der Vorderkante der Spreizhülse und der Schulter des Bolzens angeordnete Polyinerringe. Der Ring wird zusammengepreßt oder sogar zerkrüiranelt, wenn der Bolzen während des Spreizvorganges zwangsläufig nach unten gezogen wird, wasOther known expansion anchors of the latter type use between the front edge of the expansion sleeve and the shoulder of the Polyiner rings arranged on bolts. The ring is compressed or even crumbled if the bolt during the Spreading process is inevitably pulled down what

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auch dor Fall j si;, wenn ein unerwünschter Zwischenraum ursprünglich zwischen der Betonobürf 3 äche und dein Objekt, da« in dem Beton eingelassen werden soll, vorhanden ist.also in the case of j si; if an undesired space was originally between the concrete surface and your object, because « in which concrete is to be embedded is present.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Spreizanker zu schaffen, dem derartige Nachteile nicht anhaften. Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.The invention is therefore based on the object of creating an expansion anchor which does not have such disadvantages. The object is achieved by the invention specified in claim 1.

Durch die Erfindung wird somit ein Spreizanker geschaffen, der einen Bolzen mit außenliegendem Kopf oder einen Antriebsteil enthält, der an einer einfachen Spreizhülse angreift, die aus Wa]zblech geformt ist, und ferner sitzt am Vorderende des Gewindeteile vom Antrieb ein Spreizkonus. Sowohl die Spreizhülse wie der Spreizkonus sind so ausgebildet, daß sie entsprechend zusammenwirken, um die verschiedenen Nachteile der Geräte nach dem Stand der Technik zu beseitigen und gleichzeitig einen weitgehend zuverlässigen und verhältnismäßig billigen Spreizanker ergeben.The invention thus creates an expansion anchor which contains a bolt with an external head or a drive part that engages a simple expansion sleeve that consists of Wa] zblech is formed, and also sits at the front end of the threaded part an expansion cone from the drive. Both the expansion sleeve and the expansion cone are designed so that they are accordingly work together to eliminate the various disadvantages of the prior art devices and at the same time result in a largely reliable and relatively cheap expansion anchor.

Kurz gesagt, es wird ein Spreizanker geschaffen, der sich zur Verwendung in Bohrlöchern von bestimmten Formen eignet^. Der Anker besteht aus einer länglichen, weitgehend zylindrischen Ankerhülse mit einem Vorderende, einem Ilinterende und einem gegebenen Durchmesser. Die aus Blech geformte Hülse ist mit einem Längsschnitt versehen, der von einem Ende zum anderen führt. Die Kanten der Hülse an dem Ilinterende sind vorzugsweise nach außen gebogen, εο daß scharfe Kanten entstehen, die an den Seitenwänden der Bohrlöcher scharf angreifen. Ein Spreizkonus erstreckt sich in das Vorderende der Hülse und ist so angeordnet, daß er die Hülse ohne Schwierigkeiten dehnt, sobald er in sie hineingezogen wild. Der Konus besitzt eine Gewindebohrung und mindestens einen radialen Ansatz, der von dem Schlitz der Hülse am Vorderende derselben aufgenommen wird.In short, an expansion anchor is created that can be used for Use in bores of certain shapes is suitable ^. The anchor consists of an elongated, largely cylindrical Anchor sleeve with a front end, an inner end and a given diameter. The sleeve formed from sheet metal is with provided a longitudinal cut that leads from one end to the other. The edges of the sleeve at the inner end are preferred bent outwards, εο that sharp edges arise that attack the side walls of the drill holes sharply. An expansion cone extends into the front end of the sleeve and is arranged so that he stretches the sleeve without difficulty as soon as he is drawn into it wildly. The cone has a threaded hole and at least one radial lug received in the slot of the sleeve at the forward end thereof.

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N. G. Scheuer --1 2718H7N. G. Scheuer -1 2718H7

JCii) mit einem Gewinde versehenes Spreizelement ber.it·.ζI; einen Schaft oder Teil mit einem Durchmesser, der dem ursprünglichen, nicht ausgedehntrjii Durchmesser der Hülse entspricht und außerdem ein mit einem Gewinde versehenes Vorderteil von kleinerem Durchmesser, das sich in die Hülse hinein erstreckt, es wird in den Konu.'j ei ngeschi aubt. Das Spreizelement zieht den Konus in die Hülse, hinein und bewirkt so eine Dehnung derselben .JCii) expanding element provided with a thread ber.it · .ζI; a Shank or part with a diameter equal to that of the original, does not correspond to the extended diameter of the sleeve and also a threaded front part of smaller diameter that extends into the sleeve, it is pushed into the cone. The expansion element pulls the cone into the sleeve, causing it to stretch .

In einer bevoirzugtcn Ausbildungsform sorgt ein konischer Obergang zwischen dem vorderen mit einem Gewinde versehenen Durchmesser und dem Schaf tdurchmessei" dafür, daß der Spreizkörper in der Lage ist, sich selbst in das Vorderende der Hülse hineinzuziehen, und zwar zur gleichen Zeit, wenn er den Spreizkonur nach oben in das Vorderende der Hülse bewegt. Der konische Teil des Spreizelements oder Bolzens besitzt einen derartigen Neigungswinkel, daß v/ährond des Hineinstoßens des /uikers in das Bohrloch die Hülse nicht vorzeitig gespreizt wird.In a preferred embodiment, a conical transition provides between the front threaded diameter and the Schaf tdurchmessei "for that the expansion body is able to pull itself into the front end of the sleeve, at the same time as it pulls the expansion cone moved up into the front end of the sleeve. The conical part of the expansion element or bolt has such a Angle of inclination that v / ährond of pushing the / uikers into the Borehole the sleeve is not spread prematurely.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der lediglich als Erläuterung dienenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The invention is described below with reference to the illustration only serving drawing described. Show it:

Fig. 1a die Vorrichtung, mit deren Hilfe die Dehnung bewirkt wird, und zwar in Form eines Bolzens mit außenliegendem Kopf,1a shows the device by means of which the elongation is effected, in the form of a bolt with external head,

Fig. 1b und 1c die Spreizhülse und den Spreizkonus,Fig. 1b and 1c the expansion sleeve and the expansion cone,

die mit der Vorrichtung nach Fig. 1a verwendet werden,which are used with the device according to Fig. 1a,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Spreizhülse nach Fig. 1b, nachdem sie aus einem geschlitzten Metallblech ausgeformt wurde,FIG. 2 shows a perspective view of the expansion sleeve according to FIG. 1b after it has been made from a slotted metal sheet was formed,

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Fig. 3a und 3b perspektivische Ansichten des bevor/.ng Lon3a and 3b perspective views of the before / .ng Lon

Spreizkonus und einer weiteren möglichen Ausbildungsform,Expansion cone and another possible one Form of training,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt des Konus nach Fig. 3a und 3b, der etwas deutlicher die zweifach abgeschrägte Forin zeigt, die ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist,4 shows an enlarged section of the cone 3a and 3b, showing somewhat more clearly the double beveled shape which is a feature of the present invention Invention is

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. Ib,Fig. 5 is a section along the line 5-5 in Fig. Ib,

Fig. 6 die Ansicht eines Spreizankors, zum Teil in: Schnitt, wie er die vorliegende Erfindung verkörpert, wobei das Bohrloch in dem Mauerwerk eine übergroße besitzt, und6 shows the view of an expansion anchor, partly in: section, as he embodies the present invention, wherein the borehole in the masonry has an oversized one, and

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich der nach Fig. 6, die zeigt, wie; die Vorrichtung zur Betätigung in das Bohrloch eingeschoben ist, um die unerwünschte Spannkraft zwischen der Vorrichtung und der Materialoberflache auszugleichen.Figure 7 is a view similar to Figure 6 showing how; the device for actuation is pushed into the borehole in order to reduce the undesired tension force between the device and the material surface balance.

Fig. 1a zeigt eine bevorzugte Betätigungsvorrichtung 1O in der Form eines Bolzens mit außen] iegendeim Kopf, der ein mit einem Gewinde versehenes Vorderteil 12 mit anschließendem Schaft 1 <i besitzt. Das Hinterende endet außen in einer Angriffseinrichtung 16 für Drehwerkzeuge, sie hat die Form eines Schraubkopfes mit daran angebrachter Unterlegscheibe 18. Die Vorrichtung 10 besteht vorzugsweise aus einem veredeltem Material, wie v,. B. aus einer "Grade 5 Stahllegierung". Ferner ist das Gewindu an dem Vorderendo der Vorrichtung 10 sehr fein, damit die auf den Spreiskonus ausgeübte Drehkraft möglichst wirkungsvoll ist und die Zugkraft ebenfalls ein Maximum darstellt, wie später noch näher besprochen wird. Das bedeutet, daß das Ge-Fig. 1a shows a preferred actuating device 10 in the form of a bolt with an external end in the head, which has a threaded front part 12 with an adjoining shaft 1 <i. The rear end ends on the outside in an engagement device 16 for turning tools, it has the shape of a screw head with attached washer 18. The device 10 is preferably made of a refined material, such as v,. B. from a "Grade 5 steel alloy". Furthermore, the thread at the front end of the device 10 is very fine, so that the torque exerted on the prizing cone is as effective as possible and the tensile force also represents a maximum, as will be discussed in more detail later. This means that the

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winde so gewählt ist, daß die Tiefe des Kerns klein ist und von einer solchen Maxi inalgröße ist, die ungehindert in eine Spreizhülse von entsprechender Stärke paßt, so daß ein maximaler Kerridurehinc-sser und Reibungsdurchruesser für eine maximale Zugstärke geschaffen wird.wind is chosen so that the depth of the core is small and of such a maxi inal size that is unimpeded in a Expansion sleeve of appropriate strength fits, so that a maximum Kerridurehinc-sser and Reibungsdurchruesser for a maximum Tensile strength is created.

Die Fig. 1b und 1c zeigen jeweils eine Spreizhülse 20 und einen Spreizkonus 30, die zur Verwendung mit der Betätigungsvorrichtung 1O nach Fig. 1a geeignet sind, was später noch näher erläutert wird.1b and 1c each show an expansion sleeve 20 and an expansion cone 30, which are for use with the actuating device 1O according to Fig. 1a are suitable, which will be explained in more detail later is explained.

Ein konischer Übergang 11 mit dem Winkel C liegt zwischen demA conical transition 11 with the angle C lies between the

mit einem Gewinde versehenen Vorderonde und dem Hinterende der Betätigungsvorrichtung oder Bolzen 10, so daß dieser sich selbst durch radiale Ausdehnung des Hinterendes der Hülse 20 nach unten dreht. Der konische Übergang 11 weist, einen solche Neigung auf, daß die Hülse 20 beim Einschieben des Ankers in das Bohrloch sich nicht vorzeitig dehnt. Daß sich der Bolzen selbst nach unten ziehen kann, ist besonders in solchen Fallen nützlich, bei deren ein Zv.'.i schenraum zwischen der Oberfläche des Mauerwerkes und dem zu befestigenden Gegenstand vorhanden ist und wobei dieser Zwischenraum einen ziemlichen Zug des Bolzens erfordert, um den Gegenstand fest gegen das Mauerwerk zu drücken. Die radiale Ausdehnung des Hinterendes der Hülse ist notwendig, da der Konus 30 am Vorderende zuvor schon die Hülse an der Wand des Bohrloches blockiert.threaded front probe and the rear end of the Actuator or bolt 10, so that this self by radial expansion of the rear end of the sleeve 20 downward turns. The conical transition 11 has such an inclination that the sleeve 20 when the anchor is pushed into the borehole does not stretch prematurely. The fact that the bolt can pull itself down is particularly useful in such cases where there is a Zv. '. i space between the surface of the Masonry and the object to be fastened is present and this gap is quite a train of the bolt required to press the item firmly against the masonry. The radial extent of the rear end of the sleeve is necessary because the cone 30 at the front end blocks the sleeve on the wall of the borehole beforehand.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Spreizhülse 20 nach der vorliegenden Erfindung. Die Hülse 20 besteht ursprünglich aus eine): Platte aus verhältnismäßig dickem Blech. Sie ist mit fluchtenden Längsschlitzen 22 und 24 versehen, die von entgegengesetzten Seiten aufeinander zulaufen und einen Steg zwischen ihnen stehenlassen. Die Platte ist so zusammengerollt, daß an den zusammenstoßenden Enden ein weiterer Längs-Fig. 2 shows a perspective view of the expansion sleeve 20 according to the present invention. The sleeve 20 originally exists from a): Plate made of relatively thick sheet metal. It is provided with aligned longitudinal slots 22 and 24, the running towards each other from opposite sides and one Leave the bridge between them. The plate is rolled up in such a way that another longitudinal

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- 11 N. G. Scheuer - 1- 11 N. G. Scheuer - 1

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schlitz 2G sich von einem Ende zum anderen der nun zylindrisch ausgeformten Spreizhü] se erntreckt.. Die oberen Kcl.cn der Schlitze 22 und 26 sind etwa;; nach außon gebogen, so daß die bed 28 gezeigten schärfen, dennoch abkniekbaren zackenaitigen Kanten entstehen, die an den Se.i tenwänden oder dom Material des Bohrloches angreifen, wie später noch beschrieben wird. Dieses Merkmal der Erfindung ist auch in Fig. 5 zu erkennen. Ferner kann während der Herstellung die Richtung der Linien dos Rohlings der Hülse 20 so gewählt werden, daß die scharfen Kanten am Außendurchuiesser der Hülse 20 zu liegen kommen. Der Außendurchmesser der Hülse 20 wird so gewählt, daß er annähernd dem Außendurchmesser des Schaftes 14 der Vorrichtung 10 in Fig. 1 entspricht. Wie jedoch später noch beschrieben wird, ist es häufig praktisch der Fall, daß der Durchmesser de:·: Hülse absichtlich größer gewählt wird.slot 2G extends from one end to the other which is now cylindrical shaped expansion sleeves. The upper Kcl.cn der Slots 22 and 26 are about ;; bent outwards so that the Bed 28 shown sharpening, but kinkable serrated edges Edges arise on the side walls or dome material attack the borehole, as will be described later. This feature of the invention can also be seen in FIG. Furthermore, the direction of the lines dos blank of the sleeve 20 can be selected so that the sharp Edges on the outer diameter of the sleeve 20 come to rest. Of the Outer diameter of the sleeve 20 is chosen so that it is approximately corresponds to the outer diameter of the shaft 14 of the device 10 in FIG. However, as will be described later, it is often practically the case that the diameter de: ·: sleeve is intentionally chosen larger.

Fig. 3a zeigt eine perspektivische /\n sieht des 5preizko;;us 30. Man erkennt, daß der Konus 30 als Teil einer Schraiibenochneidinascbine ausgebildet ist mit einer zentralen Gewi ndobohrung, wobei die Züge de-.η fciinen Gewindezügen des Vordcrondes 12 der Vorrichtung 10 nach Fig. 1 entsprechen. Der Konus 30 besitzt einen ersten abgeschrägten Teil 32, der von dem Hinterende zum Vorderende verläuft. An der Längsseite liegt ein Punkt, an dem ein Obergang stattfindet, an dem der Winkel der Abschrägung ansteigt und einen zweiten Teil 34 ergibt, dessen Funktion später noch beschrieben wird. Letztlich besitzt der Konus 30 zwei gegenüberliegende Nasen 3G und 38, die von der Kante des Hinterendes nach außen gebogen sind.3a shows a perspective view of the 5preizko ;; us 30. It can be seen that the cone 30 is part of a screw cutting machine is designed with a central threaded hole, where the trains de-.η fciinen threads of the front face 12 of the Device 10 according to FIG. 1 correspond. The cone 30 has a first tapered portion 32 extending from the rear end to the Front end runs. On the long side there is a point where a transition takes place where the angle of the bevel increases and a second part 34 results, the function of which will be given later will be described. Ultimately, the cone 30 has two opposing lugs 3G and 38 which extend from the edge of the rear end are bent outwards.

Fig. 3b zeigt eine andere Ausbildungsform des Spreizkonus 30' gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Spreizkonus 30' unterscheidet sich vom Konus 30 nach Fig. 3a darin, daß am Ilinferende die Oberfläche geriffelt ist und gleichsam wie ein Bund den Konus umgibt. Der geriffelte Teil 39 hat weitgehend dieFig. 3b shows another embodiment of the expansion cone 30 ' according to the present invention. The expansion cone 30 'differs from the cone 30 of FIG. 3a in that at the Ilinferende the surface is corrugated and like a collar surrounds the cone. The corrugated part 39 has largely the

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gleiche Funktion wie die Nasen 36 und 38 in Fig. 3a, sie greifen an der Innenfläche der Spreizhülse an, so daß der Konus sich beim Aufziehen durch den Bolzen nicht dreht.same function as the lugs 36 and 38 in Fig. 3a, they engage the inner surface of the expansion sleeve, so that the cone does not turn when pulled by the bolt.

Fig. 6 zeigt einen teilweisen Querschnitt des Spreizankeri; Λ nach der vorliegenden Erfindung, und zwar im zusammengebauten Zustand. Man erkennt, daß die axiale Tiefe der Bohrung B in dem Mauerwerk M die Gesamtlänge des Spreizankers A überschreitet. Das ist ohne Bedeutung, da der Spreizanker A nach der vorliegenden Erfindung selbsttätig in dem Bohrloch durch die radiale Dehnung an den Wänden der Bohrung angreift, unabhängig von der Tiefe des Bohrloches. D. h., es ist kein Abschluß in dem Bohrloch erforderlich. Ferner kann der Anker auch leicht bei hindurchgehenden Löchern oder Bohrungen benutzt werden. Man sieht, daß, sobald der Anker Λ in dem vorgebohrten Loch eingesenkt ist, die Kanten 28 der Hülse 20 an dem umgebenden Material der Wandung angreifen, so daß eine nachfolgende Drehung der Hülse 20 verhindert wird, wenn an dem Bolzenkopf 16 eine Drehkraft angreift. Diese Nasen sind jedoch so ausgebildet, daß sie sich leicht nach innen biegen, wenn der Anker in einem festen widerstandsfähigen Loch,in einem Metallgegenstand oder in einer Maschinengrundplatte installiert wird, oder wenn die Hülse durch einen festen Körper in dem Mauerwerk hindurchgehen muß. Wenn sich dann der Drehvorgang fortsetzt, wird der Konus 30 inöer Hülse 2O nach oben gezogen und bewirkt dadurch ei.ne radiale Dehnung derselben gegen das umgebende Materia] der Bohrung, bis sie fest zwischen den Wänden der Bohrung B eingezwängt ist. Danach kann der Ankerbolzen herausciedreht und von der Bohrung B entfernt, werden, während die Hülse 20 fest in derselben fixiert bleibt und mit dem Konus zuscimmen eingezwängt ist.6 shows a partial cross section of the expansion anchor; Λ according to the present invention, in the assembled state. It can be seen that the axial depth of the bore B in the masonry M exceeds the total length of the expansion anchor A. This is of no importance, since the expansion anchor A according to the present Invention automatically engages in the borehole through the radial expansion on the walls of the borehole, independently on the depth of the borehole. That is, no termination in the borehole is required. Furthermore, the anchor can also easily be used for holes or bores through it. You can see that as soon as the anchor Λ is in the pre-drilled hole is sunk, the edges 28 of the sleeve 20 engage the surrounding material of the wall, so that a subsequent rotation the sleeve 20 is prevented when a rotational force acts on the bolt head 16. However, these noses are designed that they bend inward slightly when the anchor is in a solid, resilient hole in a metal object or is installed in a machine base plate, or when the sleeve must pass through a solid body in the masonry. If the turning process then continues, the cone 30 inöer sleeve 2O is pulled up and thereby causes a radial expansion of the same against the surrounding area Materia] of the hole until it is firmly wedged between the walls of hole B. Then the anchor bolt can screwed out and removed from the hole B, while the sleeve 20 remains firmly fixed in the same and is wedged together with the cone scimming.

Fig. 7 zeigt die Wirkungsweise des oben beschriebenen konischen Überganges 11 des Bolzens 10, wobei das Hinterende der HülseFig. 7 shows the operation of the conical described above Transition 11 of the bolt 10, the rear end of the sleeve

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durch diesen Obergang gedehnt wird, so daß eine Bewegung nach unten oder eine größere Eindringung des Bolzens 10 ermöglicht wird, um einen unerwünschten Abstand zu schließen.is stretched by this transition so that a downward movement or greater penetration of the bolt 10 is possible to close an undesirable gap.

Fig. 4 zeigt etwas deutlicher die Größenverhältnisse des vielseitigen Aufbaus des Spreizkonus 30. Man erkennt, daß die abgeschrägte Fläche eine leichte Steigung aufweist, ausgedrückt durch den Winkel ⁰^. , und daß die zweite abgeschrägte Fläche: 34 am Vorderende des Konus eine stärkere Neigung hat, dia durch den Winkel f-* in Fig. 4 ausgedrückt wird. Dieses Merkmal dar zweifachen Abschrägung erhöht wesentlich die Anwendbarkeit und damit die Brauchbarkeit des Spreizankers. D. h., daß die flachere Steigung mit dem Winkelof, des Teils 32 üblicherweise die Hülse völlig dehnt in dem Beton bei einer entsprechenden Drehkraft auf den Bolzen 1O. In einem v.'eicheren Beton wird der steiler ansteigende Teil mit dem Winkel (~> in die Hülse hineingezogen, wenn wieder eine entsprechende Drehkraft an dem Bolzen 10 angreift. Dadurch wird ein bestimmtes Drehkraftniveau zugelassen, selbst bei einer breiten Variation der Festigkeiten des Materials.Fig. 4 shows somewhat more clearly the size relationships of the versatile structure of the expansion cone 30. It can be seen that the beveled surface has a slight slope, expressed by the angle ⁰ ^. and that the second beveled surface: 34 at the front end of the cone has a greater slope, which is expressed by the angle f- * in FIG. This feature of the double bevel significantly increases the applicability and thus the usefulness of the expansion anchor. That is, the flatter slope with the Winkelof, of the part 32 usually fully expands the sleeve in the concrete with a corresponding torque on the bolt 10. In a stronger concrete, the more steeply rising part is drawn into the sleeve with the angle (~> when a corresponding torque again acts on the bolt 10. This allows a certain torque level, even with a wide variation in the strength of the material .

Der Fachmann erkennt, daß in einem Material mit geringer Festigkeit das Teil mit dem flachen Anstieg allein vollständig durch die Hülse hindurchgezogen werden kann, sogar bei relativ niedriger Drehkraft. In dieser Hinsicht bietet der steilere Anstieg am Ende des Konus einen größeren Widerstand gegenüber der Zugoder Ausstoßlast, die sonst den flacheren Anstieg durch die Hülse hindurchziehen würde. Auf jeden Fall wird die höchstzulässige Drehkraft dann angelegt, wenn der steile Anstieg in die Hülse 20 eintritt. Der steilere Anstieg ermöglicht es jedoch, daß der Spreizanker nach der Erfindung einer größeren Zug- oder Stoßkraft mit geringerem Schlupf widerstehen kann, als es bei dem flacheren Anstieg der Fall ist. Außerdem kann ein Schlupf oder ein Kriechen, das von der Zuglast oder Bolzenzug herrührt, leicht durch bloßes Wiederbefestigen des Bolzens ausgeglichen werden.Those skilled in the art will recognize that in a material of low strength the part with the flat rise alone can be pulled completely through the sleeve, even at a relatively lower level Torque. In this regard, the steeper slope at the end of the cone offers greater resistance to pulling or pulling Ejection load that would otherwise pull the flatter rise through the sleeve. In any case, it will be the highest allowed Torque is then applied when the steep slope enters the sleeve 20. The steeper ascent makes it possible however, that the expansion anchor according to the invention can withstand a greater tensile or impact force with less slippage, than is the case with the flatter climb. In addition, there may be slippage or creep caused by the tensile load or bolt pull can easily be compensated for by simply reattaching the bolt.

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Obgleich es etwas schwierig ist, dies aus den zuvor beschriebenen Figuren zu erkennen, so muß doch berücksichtigt werden, daß gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung der Spreizkonus 30 und die Spreizhülse 20 absichtlich überdimensioniert sind. Die Spreizanker z. B., die zur Anwendung bei den normalen Bohrlöchern mit dem Durchmesser 0,36, 127 und 245 cm vorgesehen sind, sind vorzugsweise größer als diese Durchmesser, z. B. um den Wert von ca. 0,025 cm. Bei der häufig bevorzugten Anwendungsform besitzt z. B. ein O,63 cm-Anker Teile von O,13 cm Durchmesser. Diese Überdimensionen findet man sowohl bei dem Spreizkonus 30 (siehe Dimension D in Fig. 4) wie auch bei der Spreizhülse 20 bei deren Durchmesser. Zwängt man eine überdimensionierte Hülse der höchstmöglichen Materialstärke über einen überdimensionierten Konus, so läßt sich der höchstmöglich expandierte Durchmesser sowohl bei einer niedrigen wie einer mittleren Materialfestigkeit verwirklichen. Diese überdimensionierten Größen werden nichts desto weniger an entsprechende Bohrlöcher angepaßt, da Gesteinsbohrer ζ. Β. gewöhnlich ein um O,O38 bis O,O64 cm größeres Maß aufweisen als ihre Nominaldurchmesser. Ferner bohren bei der praktischen Anwendung diese Bohrer Löcher, die sogar größer sind als die überdimensionierten Werte.Although it is somewhat difficult to see this from the figures described above, it must be taken into account that that according to a further feature of the present invention, the expansion cone 30 and the expansion sleeve 20 are intentionally oversized are. The expansion anchor z. B., which for use in the normal boreholes with the diameter 0.36, 127 and 245 cm are provided, are preferably larger than these diameters, e.g. B. by the value of approx. 0.025 cm. With the often preferred application form has z. B. a 0.63 cm anchor parts 1.3 cm in diameter. These over-dimensions can be found both in the case of the expansion cone 30 (see dimension D in FIG. 4) as well as in the case of the expansion sleeve 20 with its diameter. You force an oversized sleeve of the highest possible material thickness over an oversized cone, so can Realize the highest possible expanded diameter with both a low and a medium material strength. These oversized sizes are no less adapted to the corresponding drill holes, since rock drill ζ. Β. usually 0.038 to 0.064 cm larger than their nominal diameter. Furthermore, drilling in practical use these drill holes that are even bigger than the oversized ones Values.

Die überdimensionierten Größen, die bei den Gesteinsbohrköpfen vorhanden sind, sind erforderlich, um ihre Hartmetallschneiden anzupassen und weil ihre Schneiden oft keine geraden Löcher bohren. Somit ist ein übergroßes Loch erforderlich, damit sichergestellt ist, daß ein charakteristischer einteiliger Anker oder Schaft fest in dem Bohrloch sitzt.The oversized sizes that come with rock drill heads are required to adjust their carbide cutting edges and because their cutting edges often do not have straight holes drill. Thus, an oversized hole is required to ensure a distinctive one-piece anchor or the shaft is firmly seated in the borehole.

Etwas anders ausgedrückt, durch dieses Merkmal wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein wesentlicher Teil des bislang ungenutzten Raumes in dem Bohrloch vor der Expansion der HülseIn other words, this feature removes an essential part of the previously unused according to the present invention Space in the borehole prior to expansion of the sleeve

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genützt, d. h. sogar bevor die Hülse gespreizt wird, um anschließend die größtmögliche Expansion zu erzielen. Gewöhnlich sind die überdimensionierten Größen der SpreizhtiJso 20 und des Spreizkonus 30 etwas geringer als die höchstmögliche Dimension der üblichen Gesteinsbohrer. Somit bleibt, ein Teil des zuvor erwähnten nicht genutzten Raums ungenutzt. Es ist jedoch zu berücksichtigen, daß dies deswegen getan wird, weil die Gesteinsbohrer ζ. B. keine exakten geraden Löcher bohren und demgemäß ein bestimmter Spielraum vorhanden sein muß, damit der Bolzenanker in dem Loch festsitzt.used, d. H. even before the sleeve is spread to subsequently to achieve the greatest possible expansion. Usually the oversized sizes of the spreaders are 20 and the expansion cone 30 somewhat smaller than the highest possible dimension of the usual rock drill. So there remains a part of the previously mentioned unused space unused. However, it is take into account that this is done because the rock drill ζ. B. do not drill exact straight holes and accordingly there must be a certain amount of clearance so that the bolt anchor is firmly seated in the hole.

Es soll noch bemerkt werden, daß die dreiteilige Spreizvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung auch locker genug zusammengesteckt ist, so daß der überdimensionierte Konus und die Spreizhülse leicht verschoben werden können aus der geraden Ausrichtung mit dem Bolzen, wenn sie in ein Bohrloch geschoben werden, das nicht gerade ist.It should be noted that the three-part spreader according to the present invention is also plugged together loosely enough so that the oversized cone and the expansion sleeve can be easily shifted out of straight alignment with the bolt when pushed into a borehole that is not straight.

Es wurde also ein Spreizanker beschrieben, der insbesondere für die Anwendung bei Bauwerken und dergleichen geeignet, ist. Der Spreizcinker nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht letztlich einen großen Anwendungsbereich, wobei er gleichzeitig ein Werkstück ist, das relativ einfach und billig herzustellen ist.So it was described an expansion anchor that is particularly suitable for the application in buildings and the like is suitable. The spreading cinker according to the present invention ultimately enables a wide range of applications, while at the same time being a workpiece that is relatively easy and inexpensive to manufacture is.

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Claims

DEUTGCIiK ITT INDUSTRIES LIMITED LIABILITY SOCIETY

FREIBURG I. BR. 2 7 1 8 1 A

N.G. Shower - 1

Claims

Expansion anchor, characterized by a cylindrical expansion sleeve with a front and a rear end and a given diameter, at which a longitudinal slot extends from one end on the other hand extends and at the Ilinterende the corners of the sleeve are bent outwards so that they have a sharp edge form that a cone also protrudes into the front end of the sleeve and expands radially when pushed in in the sleeve that the cone contains a threaded hole and at least one radially extending shoulder, the snaps into the slot at the front end of the sleeve, and that a shaft has a front end with a diameter which corresponds to the original diameter of the sleeve and that this shaft has a thread that pacifier is and protrudes into the sleeve so that it can be screwed into the cone and draws diosen into the sleeve, causing expansion of the sleeve.

2. Expansion anchor according to claim 1, characterized in that the cone has two beveled areas, of which the Part at the front end of the cone a significantly larger one

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Has inclination angle than the second area.

3. expansion anchor according to claim 1, characterized in that the cone carries a band of corrugations at your rear end, part of which snaps into the slot of the sleeve.

4. expansion anchor according to claim 1, characterized in that the sleeve has a second slot opening from the rear end in the direction of the first slot up to a certain point so that a ridge between the two slots remains and that the corners of the second slot are bent outwards to form a sharp edge.

5. Expansion anchor according to claim 4, characterized in that the sleeve has a third slot extending from the leading end up to a certain point in the direction of the rear end and that this slot is radial receives protruding approach of the cone.

6. expansion anchor according to claim 5, characterized in that the second and third slot are aligned in the longitudinal direction and face each other.

7. expansion anchor according to claim 1, characterized in that the unstretched diameter of the sleeve by 0.5 to 2% is larger than the nominal diameter of the front end of the cone, at least partially with the space between the Wall of the hole and the expansion anchor is filled, which results from drilling with a slightly stronger drill.

8. expansion anchor according to claim 7, characterized in that the unstretched diameter is now approximately 0.25 greater than the diameter of the rear end.

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9. expansion anchor according to claim 1, characterized in that the shaft has a beveled transition between your rear end and the threaded front end.

'JO. Expansion anchor according to claim 9, characterized in that the transition has an angle of inclination of 50 to 70 ° with respect to the axis of the shaft.

11. Expansion anchor according to claim 10, characterized in that the angle is 60 °.

12. Expansion anchor according to 7mspruch 1, characterized in that the rear end of the sleeve is expanded radially after the expansion by the cone, so that a greater penetration of the Cone is made possible in the borehole.

13. Expansion anchor according to claim 12, characterized in that the shaft has a transition between the dome rear end and the threaded front end, whereby the rear end of the sleeve is expanded radially and allows movement of the shaft in the guide direction, as soon as the cone begins to stretch the front end of the sleeve.

14. Expansion anchor according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the sleeve before the expansion on the entire length is constant.

15. Expansion anchor according to / \ nspruch 1, characterized in that an actuating device has a shaft with a certain Has diameter and a threaded end of reduced diameter that an expansion sleeve that Surrounding thread part, the diameter of the same to the

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given diameter corresponds to that a cone on the The thread engages and the sleeve dm.ch is pulled in is stretched in the front end of the sleeve, and that the actuator is a transition between the Shank and your threaded front part, whereby the actuating device is drawn into the sleeve after the radial expansion of the same.

16. Expansion anchor according to claim 15, characterized in that the unstretched diameter of the sleeve is significantly larger is than the given diameter, at least partially filling an oversized borehole.

17. Expansion anchor according to claim 15, characterized in that the transition is tapered.

18. Expansion anchor according to claim 15, characterized in that the inclination of the cone at the front end increases.

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