WO2016156100A1 - Spreizanker - Google Patents

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WO2016156100A1
WO2016156100A1 PCT/EP2016/056205 EP2016056205W WO2016156100A1 WO 2016156100 A1 WO2016156100 A1 WO 2016156100A1 EP 2016056205 W EP2016056205 W EP 2016056205W WO 2016156100 A1 WO2016156100 A1 WO 2016156100A1
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WO
WIPO (PCT)
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expansion
annular groove
expansion sleeve
sleeve
anchor
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2016/056205
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Gstach
Bernhard Winkler
Patrick Scholz
Matteo Spampatti
Michael Sproewitz
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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Priority to PL16710985T priority patent/PL3274596T3/pl
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Priority to CA2979509A priority patent/CA2979509C/en
Priority to EP16710985.9A priority patent/EP3274596B1/de
Priority to US15/561,630 priority patent/US11572911B2/en
Priority to ES16710985T priority patent/ES2870986T3/es
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Ceased legal-status Critical Current

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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
    • 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 according to the preamble of claim 1.
  • Such an expansion anchor is equipped with an expansion sleeve for anchoring to a wall of a borehole and an anchor bolt, which is performed by the expansion sleeve, and a spreading area for, in particular radial, spreading the Having expansion sleeve, wherein the expansion sleeve has on its outer side a first annular groove which extends to the front, the expansion region facing end side of the expansion sleeve.
  • the generic document DE 102004053255 A1 describes an expansion anchor with an expansion body and with an expansion sleeve which can be expanded by drawing the expansion body into the expansion sleeve, wherein the expansion sleeve has a reduced wall thickness and a reduced external dimension on a front edge facing the expansion body.
  • EP 2029900 A2 discloses an armature having a plurality of annular grooves in the expansion sleeve.
  • EP 0308619 A1 describes an expansion anchor with an expansion sleeve which has cutting teeth and an annular groove on its outside.
  • Another expansion anchor with annular grooves in the expansion sleeve is known from DE 2046341 A1, wherein the annular grooves are used there for receiving retaining rings.
  • EP 0365475 A2 describes an armature in which the expansion sleeve has an end bevel and a first annular groove spaced therefrom.
  • the object of the invention is to develop a generic expansion anchor so that it is particularly reliable and powerful with low production costs, and in particular has very good load values.
  • An expansion anchor with the features of claim 1. Preferred embodiments are given in the dependent claims.
  • An inventive expansion anchor is characterized in that the expansion sleeve has on its outer side a second annular groove, and that between the first annular groove and the second annular groove, an annular web is arranged.
  • a basic idea of the invention can be seen to provide adjacent to and spaced from the frontally open first annular groove, a second annular groove.
  • a local reduction of the wall thickness of the expansion sleeve is given.
  • the second annular groove can thereby form a kind of joint around which the first annular groove during the spreading process, that is to say when drawing the expansion region into the expansion sleeve, can pivot radially outwards such that the edges delimiting the first annular groove and preferably also the groove bottom act the first annular groove particularly effective against the borehole wall and can contribute there in particular to undercut formation.
  • the second annular groove on the other hand, can be bounded on two sides according to the invention, that is to say it expediently has both a front flank which is formed at the transition between the annular web and the second annular groove, and a rear flank opposite the first flank.
  • the various flanks are present in particular in a longitudinal section of the expansion sleeve.
  • the expansion sleeve may have one or more, preferably extending in the longitudinal direction, expansion slots, which can divide the expansion sleeve in Sp Draisonpen, and which can break through the two annular grooves.
  • the two grooves preferably run parallel to one another, which can provide a particularly uniform application of force and can also have manufacturing advantages.
  • the second annular groove may be separated from the first annular groove by the annular ridge.
  • the expansion sleeve and / or the anchor bolt made of a metal material.
  • the expansion sleeve is integrally formed and / or the anchor bolt is integrally formed.
  • the anchor bolt tapers towards the rear, in the direction of the possibly present sleeve stop, that is to say in the expansion region, the cross section of the anchor bolt increases towards the front.
  • the expansion sleeve is at least partially between the expansion region and the sleeve stop.
  • the expansion area is drawn into the expansion sleeve.
  • the expansion region can be conical at least in some areas and thus also be referred to as an expansion cone.
  • the expansion region of the anchor bolt can be retracted into the expansion sleeve and the expansion sleeve thereby radially expanded for anchoring in the borehole. It is particularly preferred that the expansion region is arranged closer to the anchor bolt than the sleeve stop.
  • the borehole can be formed in particular in a concrete substrate.
  • the borehole wall, on which the expansion sleeve comes to rest and is anchored, may preferably be approximately cylindrical.
  • this may in particular relate to the longitudinal axis of the anchor bolt.
  • Under the inside of the expansion can be understood in particular that side which faces the anchor bolt, and under the outside of the expansion sleeve that side which faces away from the anchor bolt.
  • the annular web has a smaller width than the first annular groove and / or a smaller width than the second annular groove.
  • the distance of the second annular groove from the front end side of the expansion sleeve may be smaller than twice the distance of the annular web from the front end side of the expansion sleeve.
  • the annular ridge is comparatively narrow, so that the second annular groove is comparatively close to the first annular groove.
  • the width can be measured in particular in the longitudinal direction of the expansion anchor, that is, in the longitudinal section of the expansion sleeve, wherein the flanks are preferably attributed to the respective grooves and not the web.
  • the first annular groove has a greater width than the second annular groove. Accordingly, the second annular groove is comparatively narrow.
  • the annular grooves are thus particularly well adapted to their respective functionality, so that the performance of the anchor can be further increased with a particularly low material usage.
  • first annular groove has a cylindrical groove bottom and / or that the second annular groove has a cylindrical groove bottom.
  • This can be advantageous, for example, functionally and production-wise, in particular if the two grooves are formed in a longitudinal rolling process in which the axis of rotation of the forming rolls runs perpendicular to the grooves.
  • first annular groove and the second annular groove have the same depth. This too can be advantageous in terms of production technology and function
  • the second annular groove has at least one beveled flank, in particular two bevelled flanks.
  • a bevelled edge may in particular be understood as meaning such a flank which runs in longitudinal section at an angle different from 90 ° to the groove bottom and / or the outer wall of the sleeve.
  • the two flanks can for example enclose an angle of 60 °.
  • the expansion sleeve has a chamfer on its inside, due to which the wall thickness of the expansion sleeve decreases towards the front end side of the expansion sleeve.
  • the bevel extends to the front end side of the expansion sleeve. This can be advantageous in particular with regard to the friction behavior between the expansion region and the expansion sleeve.
  • the two annular grooves are suitably viewed in the longitudinal section of the expansion sleeve in the region of the chamfer.
  • the two annular grooves of the bevel in the axial direction, that is, in the longitudinal direction of the armature, covered.
  • the anchor bolt has an external thread on which a nut is arranged with a female thread corresponding to the external thread.
  • the mother can serve on the one hand in the usual way for the positive fixing of an attachment to the anchor bolt.
  • the nut together with the external thread of the anchor bolt form a helical gear, which converts a rotation of the nut in an axial movement of the anchor bolt, through which in turn drawn the expansion in the expansion sleeve and the expansion sleeve can be spread.
  • the anchor bolt may preferably have a sleeve stop which limits an axial displacement of the expansion sleeve from the expansion region.
  • the anchor can be designed as a so-called bolt anchor.
  • the expansion region can be formed in one piece with the rest of the anchor bolt.
  • the expansion sleeve can also extend to the outer thread of the anchor bolt.
  • the anchor can be designed as a so-called sleeve anchor.
  • the expansion region can be connected via a screw thread to the rest of the anchor bolt.
  • the sleeve stop can preferably be formed by a circular ring.
  • the sleeve stop may be formed, for example, to an annular ridge, which rotates the outside of the anchor bolt.
  • the grooves may preferably be formed in a longitudinal rolling process in which a mold is moved parallel to the leading edge of the sleeve blank.
  • Figure 1 a side view of an inventive expansion anchor
  • Figure 2 is a side view of the anchor bolt of the expansion anchor of Figure 1 without expansion sleeve and without nut;
  • Figure 3 a developed view of the expansion sleeve of the expansion anchor of Figure 1 with a view towards the outside of the expansion sleeve;
  • Figure 4 is a developed view of the expansion of the expansion anchor of Figure 1 with a view towards the inside of the expansion sleeve. and 5 shows a longitudinal sectional view through the front region of the expansion sleeve of the expansion anchor of FIG. 1.
  • the figures show an embodiment of an inventive expansion anchor.
  • the armature has an anchor bolt 20 and an expansion sleeve 10, wherein the expansion sleeve 10 surrounds the anchor bolt 20 in an annular manner.
  • the anchor bolt 20 has a neck region 27 with at least approximately constant cross section and, following the neck region 27 in the front end region of the anchor bolt 20, a spreading region 28 for the expansion sleeve 10, in which the anchor bolt 20 widens from the neck region 27 to its front end That is, in which the cross section of the anchor bolt 20 for expanding the expansion sleeve 10 toward the front, preferably continuously, increases.
  • the anchor bolt 20 may be formed conically in the expansion region 28.
  • the anchor bolt 20 further includes a sleeve stopper 22, for example designed as a circular ring, which limits an axial movement of the expansion sleeve 10 towards the rearward end of the anchor bolt 20, that is to say away from the expansion region 28.
  • the sleeve stopper 22 is formed on an annular shoulder 23 which rotates the anchor bolt 20.
  • the anchor bolt 20 has an external thread 34 on which a nut 40 having a corresponding internal thread is arranged.
  • the expansion sleeve 10 has a plurality of expansion slots 13 which extend from the front end face 19 of the expansion sleeve 10, which faces the expansion region 28, into the expansion sleeve 10. Between these spreader slots 13 Sp Rudlappen are formed.
  • the expansion sleeve 10 has a first annular groove 50 on its outside, that is to say on the side facing away from the anchor bolt 20.
  • the first annular groove 50 is open to the front end 19 of the expansion sleeve 10 and has only a single edge in longitudinal section, namely a rear edge 52.
  • the groove bottom 53 of the first annular groove 50 is made approximately cylindrical.
  • the expansion sleeve 10 has on its outer side a second annular groove 60. Between the first annular groove 50 and the second annular groove 60, an annular ridge 70 is formed.
  • the second annular groove 60 has a cylindrical groove bottom 63 which is delimited by a front flank 61 and a rear flank 62.
  • the two flanks are beveled and extend in the illustrated embodiment at an angle of 30 ° to the longitudinal axis 100 of the armature.
  • the width w 70 of the annular ridge 70 is smaller than the width w 50 of the first annular groove 50 and smaller than the width w 6 o of the second annular groove 60.
  • the width w 50 of the first annular groove 50 is greater than the width w 60 the second annular groove 60.
  • the depth d 50 of the first annular groove 50 is equal to the depth d 6 o of the second annular groove 60.
  • the width w is in this case measured in a manner conventional parallel to the longitudinal axis 100 of the armature and the depth d perpendicular thereto.
  • the expansion sleeve 10 On its inside, that is on the side facing the anchor bolt 20, the expansion sleeve 10 has a Anankagung 80, which extends to the front end 19 of the expansion sleeve 10, and due to which the wall thickness of the expansion sleeve 10 to the front end 19 back decreases.
  • the chamfer 80 faces the expansion region 28 of the anchor bolt 20 so that the expansion region 28 can act against the chamfer 80.
  • the expansion sleeve 10 Due to their friction with the borehole wall, the expansion sleeve 10 remains back and there is an axial displacement of the anchor bolt 20 relative to the expansion sleeve 10, in the course of which the expansion region 28 of the anchor bolt 20 penetrates deeper and deeper into the expansion sleeve 10, that the expansion sleeve 10 from Spreading region 28 of the anchor bolt 20 is radially expanded and pressed with the wall of the borehole.
  • the expansion anchor is fixed in the substrate.
  • the front, first annular groove 50 may tilt about the second annular groove 60 such that the groove bottom 53 of the first annular groove 50 may be particularly effective against the wall of the borehole.
  • undercuts may be formed in the wall of the borehole.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spreizanker, der in einem Bohrloch festlegbar ist, mit einer Spreizhülse zur Verankerung an einer Wand des Bohrlochs, und mit einem Ankerbolzen, der durch die Spreizhülse durchgeführt ist, und der einen Spreizbereich zum Aufspreizen der Spreizhülse aufweist, wobei die Spreizhülse an ihrer Aussenseite eine erste ringförmige Nut aufweist, welche bis zur vorderen, dem Spreizbereich zugewandten Stirnseite der Spreizhülse reicht. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Spreizhülse an ihrer Aussenseite eine zweite ringförmige Nut aufweist, und dass zwischen der ersten ringförmigen Nut und der zweiten ringförmigen Nut ein ringförmiger Steg angeordnet ist.

Description

Spreizanker
Die Erfindung betrifft einen Spreizanker gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Spreizanker ist ausgestattet mit einer Spreizhülse zur Verankerung an einer Wand eines Bohrlochs und mit einem Ankerbolzen, der durch die Spreizhülse durchgeführt ist, und der einen Spreizbereich zum, insbesondere radialen, Aufspreizen der Spreizhülse aufweist, wobei die Spreizhülse an ihrer Aussenseite eine erste ringförmige Nut aufweist, welche bis zur vorderen, dem Spreizbereich zugewandten Stirnseite der Spreizhülse reicht.
Die gattungsbildende DE 102004053255 A1 beschreibt einen Spreizanker mit einem Spreizkörper und mit einer Spreizhülse, die durch Einziehen des Spreizkörpers in die Spreizhülse aufspreizbar ist, wobei die Spreizhülse an einem dem Spreizkörper zugewandten, vorderen Rand eine verringerte Wandstärke und ein verringertes Aussenmass aufweist.
Die EP 2029900 A2 offenbart einen Anker mit einer Vielzahl von Ringnuten in der Spreizhülse. Die EP 0308619 A1 beschreibt einen Spreizanker mit einer Spreizhülse, die an ihrer Aussenseite Schneidzähne und eine ringförmige Nut aufweist. Ein weiterer Spreizanker mit Ringnuten in der Spreizhülse geht aus der DE 2046341 A1 hervor, wobei die Ringnuten dort zur Aufnahme von Halteringen dienen.
Die EP 0365475 A2 beschreibt einen Anker, bei dem die Spreizhülse eine stirnseitige Abschrägung und eine hiervon beabstandete erste ringförmige Nut aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemässen Spreizanker so weiterzubilden, dass er bei geringem Herstellungsaufwand besonders zuverlässig und leistungsfähig ist, und insbesondere besonders gute Lastwerte aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen Spreizanker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Ein erfindungsgemässer Spreizanker ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse an ihrer Aussenseite eine zweite ringförmige Nut aufweist, und dass zwischen der ersten ringförmigen Nut und der zweiten ringförmigen Nut ein ringförmiger Steg angeordnet ist.
Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, benachbart und beabstandet zur stirnseitig offenen ersten ringförmigen Nut eine zweite ringförmige Nut vorzusehen. An dieser zweiten ringförmigen Nut ist eine lokale Reduzierung der Wandstärke der Spreizhülse gegeben. Die zweite ringförmige Nut kann dadurch eine Art Gelenk bilden, um welches die erste ringförmige Nut beim Spreizvorgang, das heisst beim Einziehen des Spreizbereichs in die Spreizhülse, so radial nach aussen schwenken kann, dass die die erste ringförmige Nut begrenzenden Kanten und vorzugsweise auch der Nutengrund der ersten ringförmigen Nut besonders wirksam gegen die Bohrlochwand wirken und dort insbesondere zur Hinterschnittbildung beitragen können.
Die vordere Stirnseite, bis zu der die erste ringförmige Nut reicht, ist dem Spreizbereich zugewandt und einem gegebenenfalls vorhandenen Hülsenanschlag am Ankerbolzen abgewandt. Da die erste ringförmige Nut bis zur vorderen Stirnseite der Spreizhülse reicht, ist die erste ringförmige Nut zur vorderen Stirnseite der Spreizhülse hin offen. Dies kann insbesondere beinhalten, dass die erste ringförmige Nut lediglich eine einzige Flanke aufweist, nämlich eine rückwärtige Flanke, die am Übergang zwischen der ersten ringförmigen Nut und dem ringförmigen Steg ausgebildet ist. Die zweite ringförmige Nut hingegen kann erfin- dungsgemäss zweiseitig begrenzt sein, das heisst sie weist zweckmässigerweise sowohl eine vordere Flanke auf, die am Übergang zwischen dem ringförmigen Steg und der zweiten ringförmigen Nut ausgebildet ist, als auch eine der ersten Flanke gegenüberliegende, rückwärtige Flanke. Die verschiedenen Flanken sind insbesondere in einem Längsschnitt der Spreizhülse vorhanden.
Die Spreizhülse kann einen oder mehrere, vorzugsweise in Längsrichtung verlaufende, Spreizschlitze aufweisen, welche die Spreizhülse in Spreizlappen unterteilen können, und welche auch die beiden ringförmigen Nuten durchbrechen können. Die beiden Nuten verlaufen vorzugsweise parallel zueinander, was für eine besonders gleichmässige Krafteinleitung sorgen kann und auch fertigungstechnische Vorteile haben kann. Insbesondere kann die zweite ringförmige Nut durch den ringförmigen Steg von der ersten ringförmigen Nut getrennt sein. Vorzugsweise bestehen die Spreizhülse und/oder der Ankerbolzen aus einem Metallmaterial. Zweckmässigerweise ist die Spreizhülse einstückig ausgebildet und/oder ist der Ankerbolzen einstückig ausgebildet.
Im Spreizbereich verjüngt sich der Ankerbolzen nach hinten, in Richtung zum gegebenenfalls vorhanden Hülsenanschlag hin, das heisst im Spreizbereich nimmt der Querschnitt des Ankerbolzens nach vorne hin zu. Im nicht-verspreizten Ausgangszustand des Spreizankers befindet sich die Spreizhülse zumindest bereichsweise zwischen dem Spreizbereich und dem Hülsenanschlag. Im gesetzten Zustand des Spreizankers ist der Spreizbereich in die Spreizhülse eingezogen. Der Spreizbereich kann beispielsweise zumindest bereichsweise konisch ausgebildet sein und somit auch als Spreizkonus bezeichnet werden. Durch eine axiale Verschiebung des Spreizbereichs, vorzugsweise zusammen mit dem Ankerbolzen, relativ zur Spreizhülse kann der Spreizbereich des Ankerbolzens in die Spreizhülse eingezogen und die Spreizhülse dabei zur Verankerung im Bohrloch radial aufgeweitet werden. Besonders bevorzugt ist es, dass der Spreizbereich endnäher am Ankerbolzen angeordnet ist als der Hülsenanschlag. Das Bohrloch kann insbesondere in einem Betonsubstrat ausgebildet sein. Die Bohrlochwand, an der die Spreizhülse zur Anlage kommt und verankert wird, kann bevorzugt etwa zylindrisch ausgebildet sein.
Soweit von der Axialrichtung und der Radialrichtung die Rede ist, kann sich dies insbesondere auf die Längsachse des Ankerbolzens beziehen. Unter der Innenseite der Spreizhülse kann insbesondere diejenige Seite verstanden werden, welche dem Ankerbolzen zugewandt ist, und unter der Aussenseite der Spreizhülse diejenige Seite, welche dem Ankerbolzen abgewandt ist.
Besonders bevorzugt ist es, dass der ringförmige Steg eine kleinere Breite aufweist als die erste ringförmige Nut und/oder eine kleinere Breite aufweist als die zweite ringförmige Nut. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstand der zweiten ringförmigen Nut von der vorderen Stirnseite der Spreizhülse kleiner sein als das doppelte des Abstandes des ringförmigen Steges von der vorderen Stirnseite der Spreizhülse. Gemäss diesen Ausführungsformen ist der ringförmige Steg vergleichsweise schmal, so dass die zweite ringförmige Nut vergleichsweise nahe an der ersten ringförmigen Nut liegt. Damit können die beiden ringförmigen Nuten beim Spreizvorgang besonders wirksam wechselwirken, so dass die Leistungsfähigkeit des Ankers noch weiter gesteigert werden kann. Soweit von der Breite die Rede ist, kann diese insbesondere in Längsrichtung des Spreizankers, das heisst im Längsschnitt der Spreizhülse gemessen werden, wobei die Flanken vorzugsweise den jeweiligen Nuten und nicht dem Steg zugerechnet werden. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung liegt darin, dass die erste ringförmige Nut eine grössere Breite aufweist als die zweite ringförmige Nut. Demgemäss ist die zweite ringförmige Nut vergleichsweise schmal. Die ringförmigen Nuten sind damit besonders gut an ihre jeweilige Funktionalität angepasst, so dass bei besonders geringem Materialeinsatz die Leistungsfähigkeit des Ankers noch weiter gesteigert werden kann.
Es kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass die erste ringförmige Nut einen zylindrischen Nutengrund aufweist und/oder dass die zweite ringförmige Nut einen zylindrischen Nutengrund aufweist. Dies kann beispielsweise funktional und fertigungstechnisch vorteilhaft sein, insbesondere wenn die beiden Nuten in einem Längswalzverfahren, bei dem die Rotationsachse der Formwalzen senkrecht zu den Nuten verläuft, geformt werden.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen werde, dass die erste ringförmige Nut und die zweite ringförmige Nut dieselbe Tiefe aufweisen. Auch dies kann fertigungstechnisch und funktional vorteilhaft sein
Zweckmässigerweise weist die zweite ringförmige Nut zumindest eine angeschrägte Flanke, insbesondere zwei angeschrägte Flanken, auf. Unter einer angeschrägten Flanke kann insbesondere eine solche Flanke verstanden werden, welche im Längsschnitt unter einem von 90° verschiedenen Winkel zum Nutengrund und/oder zur Hülsenaussenwand verläuft. Hierdurch kann die Funktionalität und die Zuverlässigkeit noch weiter verbessert werden, da auch mit vergleichsweise kleinvolumigen zweiten ringförmigen Nuten eine zuverlässige Gelenkfunktion realisiert werden kann. Die beiden Flanken können beispielsweise einen Winkel von 60° einschliessen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Spreizhülse auf ihrer Innenseite eine Anschrägung aufweist, aufgrund derer die Wandstärke der Spreizhülse zur vorderen Stirnseite der Spreizhülse hin abnimmt. Vorzugsweise reicht die Anschrägung bis zur vorderen Stirnseite der Spreizhülse. Dies kann insbesondere im Hinblick auf das Reibungsverhalten zwischen Spreizbereich und Spreizhülse vorteilhaft sein. Die beiden ringförmigen Nuten befinden sich geeigneterweise im Längsschnitt der Spreizhülse betrachtet im Bereich der Anschrägung. Vorzugsweise werden die beiden ringförmigen Nuten von der Anschrägung in Axialrichtung, das heisst in Längsrichtung des Ankers, überdeckt.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Ankerbolzen ein Aussengewinde aufweist, an dem eine Mutter mit einem zum Aussengewinde korrespondierenden Innengewinde angeordnet ist. Die Mutter kann einerseits in üblicher Art und Weise zum formschlüssigen Festlegen eines Anbauteils am Ankerbolzen dienen. Andererseits kann die Mutter zusammen mit dem Aussengewinde des Ankerbolzens ein Schraubgetriebe bilden, welches eine Drehung der Mutter in eine Axialbewegung des Ankerbolzens umsetzt, durch welche wiederum der Spreizbereich in die Spreizhülse eingezogen und die Spreizhülse aufgespreizt werden kann.
Der Ankerbolzen kann vorzugsweise einen Hülsenanschlag aufweisen, der eine axiale Verschiebung der Spreizhülse vom Spreizbereich hinweg begrenzt. In diesem Fall kann der Anker als sogenannter Bolzenanker ausgeführt sein. Insbesondere kann in diesem Fall der Spreizbereich einstückig mit dem restlichen Ankerbolzen ausgebildet sein. Die Spreizhülse kann aber auch bis zum Aussengewinde des Ankerbolzens reichen. In diesem Fall kann der Anker als sogenannter Hülsenanker ausgeführt sein. Insbesondere kann in diesem Fall der Spreizbereich über ein Schraubgewinde mit dem restlichen Ankerbolzen verbunden sein. Der Hülsenanschlag kann vorzugsweise durch einen Kreisring gebildet werden. Der Hülsenanschlag kann beispielsweise an einen ringförmigen Steg ausgebildet sein, der den Ankerbolzen aussenseitig umläuft.
Die Nuten können vorzugsweise in einem Längswalzverfahren angeformt werden, bei dem ein Formwerkzeug parallel zur Vorderkante des Hülsenrohlings bewegt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die schematisch in den beiliegenden Figuren dargestellt sind, wobei einzelne Merkmale der nachfolgend gezeigten Ausführungsbeispiele im Rahmen der Erfindung grundsätzlich einzeln oder in beliebiger Kombination realisiert werden können. In den Figuren zeigen schematisch:
Figur 1 : eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Spreizankers;
Figur 2: eine Seitenansicht des Ankerbolzens des Spreizankers aus Figur 1 ohne Spreizhülse und ohne Mutter;
Figur 3: eine abgewickelte Ansicht der Spreizhülse des Spreizankers aus Figur 1 mit Blickrichtung auf die Aussenseite der Spreizhülse;
Figur 4: eine abgewickelte Ansicht der Spreizhülse des Spreizankers aus Figur 1 mit Blickrichtung auf die Innenseite der Spreizhülse; und Figur 5: eine Längsschnittansicht durch den vorderen Bereich der Spreizhülse des Spreizankers aus Figur 1 .
Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Spreizankers. Der Anker weist einen Ankerbolzen 20 sowie eine Spreizhülse 10 auf, wobei die Spreizhülse 10 den Ankerbolzen 20 ringförmig umgibt. Der Ankerbolzen 20 weist einen Halsbereich 27 mit zumindest annähernd konstantem Querschnitt und im Anschluss an den Halsbereich 27 im vorderen Endbereich des Ankerbolzens 20 einen Spreizbereich 28 für die Spreizhülse 10 auf, in welchem sich der Ankerbolzen 20 ausgehend vom Halsbereich 27 zu seinem vorderen Ende hin aufweitet, das heisst in welchem der Querschnitt des Ankerbolzens 20 zum Aufweiten der Spreizhülse 10 nach vorne hin, bevorzugt kontinuierlich, zunimmt. Vorzugsweise kann der Ankerbolzen 20 im Spreizbereich 28 konisch ausgebildet sein. Der Ankerbolzen 20 weist ferner einen beispielsweise als Kreisring ausgebildeten Hülsenanschlag 22 auf, der eine Axialbewegung der Spreizhülse 10 zum rückwärtigen Ende des Ankerbolzens 20 hin, das heisst vom Spreizbereich 28 hinweg, begrenzt. Der Hülsenanschlag 22 ist an einer Ringschulter 23 ausgebildet, welche den Ankerbolzen 20 umläuft.
An seinem dem Spreizbereich 28 gegenüberliegenden rückwärtigen Endbereich weist der Ankerbolzen 20 ein Aussengewinde 34 auf, auf dem eine Mutter 40 mit korrespondierendem Innengewinde angeordnet ist.
Die Spreizhülse 10 weist mehrere Spreizschlitze 13 auf, welche sich von der vorderen Stirnseite 19 der Spreizhülse 10, die dem Spreizbereich 28 zugewandt ist, in die Spreizhülse 10 hinein erstrecken. Zwischen diesen Spreizschlitzen 13 sind Spreizlappen gebildet.
Im Bereich ihrer in den Figuren 1 , 3, 4 und 5 links liegenden, vorderen Stirnseite 19 weist die Spreizhülse 10 auf ihrer Aussenseite, das heisst auf der Seite, welche dem Ankerbolzen 20 abgewandt ist, eine erste ringförmige Nut 50 auf. Die erste ringförmige Nut 50 ist zur vorderen Stirnseite 19 der Spreizhülse 10 hin offen und weist im Längsschnitt nur eine einzige Flanke, nämlich eine rückwärtige Flanke 52 auf. Der Nutengrund 53 der ersten ringförmigen Nut 50 ist etwa zylindrisch ausgeführt. Darüber hinaus weist die Spreizhülse 10 auf ihrer Aussenseite eine zweite ringförmige Nut 60 auf. Zwischen der ersten ringförmigen Nut 50 und der zweiten ringförmigen Nut 60 ist ein ringförmiger Steg 70 gebildet. Die zweite ringförmige Nut 60 weist einen zylindrischen Nutengrund 63 auf, der von einer vorderen Flanke 61 und einer rückwärtigen Flanke 62 begrenzt wird. Die beiden Flanken sind angeschrägt und verlaufen im dargestellten Ausführungsbeispiel unter einem Winkel von 30° zur Längsachse 100 des Ankers. Die Breite w70 des ringförmigen Stegs 70 ist kleiner als die Breite w50 der ersten ringförmigen Nut 50 und kleiner als die Breite w6o der zweiten ringförmigen Nut 60. Die Breite w50 der ersten ringförmigen Nut 50 ist grösser als die Breite w60 der zweiten ringförmigen Nut 60. Die Tiefe d50 der ersten ringförmigen Nut 50 ist gleich der Tiefe d6o der zweiten ringförmigen Nut 60. Die Breite w wird hierbei in fachüblicher Weise parallel zur Längsachse 100 des Ankers gemessen und die Tiefe d senkrecht hierzu.
Auf ihrer Innenseite, das heisst auf der Seite, welche dem Ankerbolzen 20 zugewandt ist, weist die Spreizhülse 10 eine Anschragung 80 auf, welche bis zur vorderen Stirnseite 19 der Spreizhülse 10 reicht, und aufgrund derer die Wandstärke der Spreizhülse 10 zur vorderen Stirnseite 19 hin abnimmt. Im Längsschnitt der Spreizhülse 10 betrachtet befinden sich die beiden Nuten 50, 60 und der Steg 70 einerseits und die Anschrägung 80 andererseits auf entgegengesetzten Seiten der Spreizhülse 10, wobei die Anschrägung 80 die beiden Nuten 50, 60 und den Steg 70 axial überlappt. Die Anschrägung 80 ist dem Spreizbereich 28 des Ankerbolzens 20 zugewandt, so dass der Spreizbereich 28 gegen die Anschrägung 80 wirken kann.
Beim Setzen des Spreizankers wird der Ankerbolzen 20 mit dem Spreizbereich 28 voran in Richtung der Längsachse 100 des Spreizankers in ein Bohrloch geschoben. Aufgrund des Hülsenanschlags 22, der eine Verschiebung der Spreizhülse 10 zum hinteren Ende des Ankerbolzens 20 blockiert, wird dabei auch die Spreizhülse 10 in das Bohrloch eingebracht. Sodann wird der Ankerbolzen 20, beispielsweise durch Anziehen der Mutter 40, wieder ein Stück weit aus dem Bohrloch herausgezogen. Aufgrund ihrer Reibung mit der Bohrlochwand bleibt die Spreizhülse 10 dabei zurück und es kommt zu einer axialen Verschiebung des Ankerbolzens 20 relativ zur Spreizhülse 10, im Verlauf derer der Spreizbereich 28 des Ankerbolzens 20 immer tiefer so in die Spreizhülse 10 eindringt, dass die Spreizhülse 10 vom Spreizbereich 28 des Ankerbolzens 20 radial aufgeweitet und mit der Wand des Bohrlochs verpresst wird. Durch diesen Mechanismus wird der Spreizanker im Substrat fixiert. Beim Aufweiten der Spreizhülse 10 kann die vordere, erste ringförmige Nut 50 um die zweite ringförmige Nut 60 herum kippen, so dass der Nutengrund 53 der ersten ringförmigen Nut 50 besonders effektiv gegen die Wand des Bohrlochs wirken kann. Insbesondere können dabei an der vorderen Kante der ersten ringförmige Nut 50 und/oder an der Kante zwischen dem Steg 70 und der rückwärtigen Flanke 52 der ersten ringförmigen Nut 50 Hinterschnitte in der Wand des Bohrlochs gebildet werden. Mittels der Mutter 40 kann ein Anbauteil am Anker und somit am Substrat festgelegt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Spreizanker
- mit einer Spreizhülse (10) zur Verankerung an einer Wand eines Bohrlochs
- und mit einem Ankerbolzen (20), der durch die Spreizhülse (10) durchgeführt ist, und der einen Spreizbereich (28) zum Aufspreizen der Spreizhülse (10) aufweist,
- wobei die Spreizhülse (10) an ihrer Aussenseite eine erste ringförmige Nut (50) aufweist, welche bis zur vorderen, dem Spreizbereich (28) zugewandten Stirnseite (19) der Spreizhülse (10) reicht,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Spreizhülse (10) an ihrer Aussenseite eine zweite ringförmige Nut (60) aufweist, und dass zwischen der ersten ringförmigen Nut (50) und der zweiten ringförmigen Nut (60) ein ringförmiger Steg (70) angeordnet ist.
2. Spreizanker nach Anspruch 1,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass der ringförmige Steg (70) eine kleinere Breite aufweist als die erste ringförmige Nut (50) und eine kleinere Breite aufweist als die zweite ringförmige Nut (60), und dass die erste ringförmige Nut (50) eine grössere Breite aufweist als die zweite ringförmige Nut (60).
3. Spreizanker nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass die erste ringförmige Nut (50) einen zylindrischen Nutengrund (53) aufweist, und dass die zweite ringförmige Nut (60) einen zylindrischen Nutengrund (63) aufweist.
4. Spreizanker nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass die erste ringförmige Nut (50) und die zweite ringförmige Nut (60) dieselbe Tiefe aufweisen.
5. Spreizanker nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass die zweite ringförmige Nut (60) zwei angeschrägte Flanken (61 , 62) aufweist. Spreizanker nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Spreizhülse (10) auf ihrer Innenseite eine Anschragung (80) aufweist, aufgrund derer die Wandstärke der Spreizhülse (10) zur vorderen Stirnseite (19) der Spreizhülse (10) hin abnimmt.
Spreizanker nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass der Ankerbolzen (20) ein Aussengewinde (34) aufweist, an dem eine Mutter (40) mit einem zum Aussengewinde (34) korrespondierenden Innengewinde angeordnet ist.
Spreizanker nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass der Ankerbolzen (20) einen Hülsenanschlag (22) aufweist, der eine axiale Verschiebung der Spreizhülse (10) vom Spreizbereich (28) hinweg begrenzt.
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