阅读说明：本技术 膨胀锚 (Expansion anchor ) 是由 M·林加 于 2019-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种膨胀锚(1),其具有锚柄(2)和膨胀套(10),所述锚柄具有膨胀体(5)。所述膨胀套(10)具有多个膨胀段(13),所述膨胀段通过缝(14、15、16)在周向上彼此分开。在所述膨胀段(13)中的至少一个膨胀段处构造有壁厚度减小的端部区段(20),所述端部区段在未膨胀的状态中面向所述膨胀体(5),并且所述端部区段在外侧(32)上在纵向上被所述缝(14、15、16)中的两个缝限界并且在周向上被第一棱边(23)和第二棱边(24)限界,所述第一棱边和所述第二棱边在周向上从所述缝(14、15、16)中的第一缝延伸至所述缝(14、15、16)中的第二缝。根据本发明,所述第一棱边(23)和/或所述第二棱边(24)以弧的形式在所述两个缝之间伸展。(The invention relates to an expansion anchor (1) having a shank (2) with an expansion body (5) and an expansion sleeve (10). The expansion shell (10) has a plurality of expansion segments (13) which are separated from one another in the circumferential direction by means of slots (14, 15, 16). An end section (20) with a reduced wall thickness is formed at least one of the expansion sections (13), which in the unexpanded state faces the expansion body (5) and is delimited on the outside (32) in the longitudinal direction by two of the slots (14, 15, 16) and in the circumferential direction by a first edge (23) and a second edge (24), which extend in the circumferential direction from the first one of the slots (14, 15, 16) to the second one of the slots (14, 15, 16). According to the invention, the first edge (23) and/or the second edge (24) extend between the two slots in the form of an arc.)

膨胀锚

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的膨胀锚。

背景技术

公开文件DE10 2004 053 255 A1公开了一种根据本类属的膨胀锚。膨胀锚是所谓的螺栓锚，该螺栓锚被引入到锚固底部中的钻孔中，用以将附装件紧固在锚固底部处。螺栓锚具有一件式锚柄，该锚柄在其后端部处具有外螺纹并且在其前端部处具有锥形的膨胀体。在锚柄的在直径方面减小的颈区段中布置有膨胀锚的膨胀套。为了将膨胀锚锚固在钻孔中，膨胀锚的布置有膨胀套的前部部分被楔入到钻孔中，从而使得膨胀套在钻孔中张紧。通过锚柄的返回运动，膨胀体被拉入到膨胀套中，由此膨胀套扩张并且利用其前端部压向钻孔的壁。为了使得膨胀套尽可能好地保持在钻孔中，膨胀套具有通过缝分开的膨胀段，所述膨胀段的壁厚度在其前端部处在环梯级形的端部区段中通过压制而减小。通过压制产生两个棱边，其位于两个平行的并且在纵轴线的方向上彼此间隔开的径向平面中。所述棱边在扩张时挤压向钻孔壁并且线形地切入到钻孔壁中，这改善膨胀套在钻孔中的保持。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种膨胀锚，在该膨胀锚的情况下，更进一步地改善膨胀套在钻孔中的保持。

根据本发明，这个任务通过具有权利要求1的特征的膨胀锚得到解决。根据本发明的膨胀锚具有锚柄和膨胀套。锚柄沿着纵轴线从后端部沿着引入方向向前延伸。引入方向是将膨胀锚按计划引入到钻孔中的方向。“前”和“后”在这里并且在下文中参照所述引入方向。因此，膨胀锚的前端部是膨胀锚的在将膨胀锚楔入到钻孔中时首先进入到钻孔中的部分。锚柄具有膨胀体，该膨胀体的直径尤其是沿着引入方向向前和/或远离膨胀套地扩大，其中，“直径”指的是外接该膨胀体的横截面的圆的直径，该圆的中心位于纵轴线上。膨胀体尤其形成锚柄的前端部。膨胀套能够通过将膨胀体拉入到膨胀套中或者通过将膨胀套套到膨胀体上而被扩张。因此，膨胀套通过膨胀体相对于膨胀套的相对运动而扩张，通过所述相对运动，膨胀体侵入到膨胀套中并且在径向上相对于纵轴线并且远离这个纵轴线向外挤压这个膨胀套。为此，膨胀体尤其具有膨胀锥体的形状。

为了使得在拉入膨胀体时能够容易扩张膨胀套，膨胀套具有多个膨胀段，所述膨胀段通过缝在周向上彼此分开，即所述膨胀套在膨胀段的区域中不具有封闭的外周。缝尤其能够平行于纵轴线伸展。所述缝尤其是仅在膨胀套的轴向长度的一部分上伸展，从而使得膨胀段通过环形的连接区段一体地相互连接。

膨胀段中的至少一个膨胀段、尤其是每个膨胀段具有壁厚度减小的端部区段，该端部区段在未膨胀的状态中面向膨胀体和/或贴靠在这个膨胀体处。端部区段在膨胀套的外侧上在纵向上被缝中的两个缝限界并且在周向上被第一棱边和第二棱边限界。这意味着，所述两个缝在纵向上取向并且所述两个棱边在周向上取向。然而，这不排除，所述缝完全地或者局部地相对于纵向倾斜地或者横向于纵向地伸展，和/或所述棱边完全地或者局部地相对于周向倾斜地或者横向于周向地伸展。“外侧”指的是膨胀套的背离纵轴线的、在周向和纵向上伸展的面。第一棱边和第二棱边在纵向上相互间隔开并且在周向上从所述缝中的第一缝延伸至所述缝中的另外的缝。尤其是，第二棱边形成膨胀段的自由端部，该自由端部面向膨胀体。相反，第一棱边标记从膨胀套的后部部分到端部区段的过渡部，该过渡部呈梯级的型式，在该梯级处，膨胀套的壁厚度减小为被减小的端部区段的壁厚度。因此，梯级是端部区段的一部分。梯级能够连续地或者不连续地、作为相对于纵轴线倾斜的面或者作为突然的直角的过渡部过渡到端部区段中。当连续地过渡时，棱边在梯级与端部区段之间和/或在梯级与后部部分之间能够是倒圆的。例如，该棱边能够实施为楼梯状的、环绕膨胀套的环形梯级。

膨胀锚尤其能够是螺栓锚，其具有一件式锚柄，在该锚柄的前端部处布置有膨胀体。在螺栓锚的情况下，锚柄尤其是一件式的，并且在后部具有载荷作用器件，利用该载荷作用器件能够将力从附装件传递到膨胀锚上。载荷作用器件尤其是螺纹，为了紧固附装件，能够将螺母旋拧到该螺纹上，或者在内螺纹的情况下，能够拧入螺钉。替代地，膨胀锚也能够构造为套筒锚，在套筒锚的情况下，锚柄的膨胀体通常是锥形螺母，该锥形螺母向后、即逆着引入方向旋拧到螺钉的螺纹上，用以扩张膨胀套。螺钉同样形成套筒锚的锚柄的一部分。无论膨胀锚构造为螺栓锚还是套筒锚，膨胀套在膨胀锚的前部尤其布置在膨胀区域中。该膨胀套尤其是一体地由板材在周向上围绕锚柄弯曲而成，如对于螺栓锚而言常见的那样。替代地，膨胀套能够由管制成，如在套筒锚的情况下常见的那样。

根据本发明，第一棱边以弧的形式在两个缝之间伸展，和/或第二棱边以弧的形式在两个缝之间伸展。“弧”在这里通常指的是弯曲的曲线，其在膨胀套的假想的展开图中在平面中不产生直线。棱边也能够仅在缝之间的区段中实施为弧，其中，弧尤其是也能够由多个相对于彼此倾斜的直线组成。多个弧形的区段能够——还结合一个或者多个非弧形的区段——共同形成棱边。由于弧形地伸展，棱边的点、即在几何形状方面形成该棱边的所有点不再共同地位于相对于纵轴线的径向平面中，而是该弧的顶点在轴向上相对于端点中的至少一个端点错位。“端点”指的是棱边在所述缝中的一个缝处起始或者说结束的点。尤其是，顶点以在轴向上相对于两个端点错位的方式布置，从而使得该顶点形成弧的前端部或者后端部。由此，例如第二棱边的顶点在扩张时在引入方向上比第二棱边的两个端点更靠近膨胀体，从而使得顶点比端点更早并且最终更强烈地压向钻孔的壁，这是优选的。通常，由于弧形地伸展，单个的点、尤其是顶点和/或端点，更强烈地压向钻孔壁，从而使得逐点地产生应力峰值，这改善了棱边切入到或者说压入到钻孔壁中的情况。

优选地，棱边通过压制过程制造。在压制时，为了制造膨胀体，通过力作用排挤并且改型原始体的材料，这在端部区段中并且尤其是在棱边的区域中导致膨胀套的金属的强度提高。此外，通过压制能够成本有利地制造根据本发明的膨胀锚的膨胀套。

尤其是，棱边从所述端点中的一个端点弧形地至少伸展直至该棱边的中心。而“中心”在周向上位于轴向平面中，膨胀锚的纵轴线位于该轴向平面中并且该轴向平面与两个端点的间距相同。

尤其是，棱边从该棱边的第一端点在第一弧形区段中伸展至该棱边的中心，该第一弧形区段关于中心所在的轴向平面与第二弧形区段对称，该第二弧形区段从该棱边的第二端点朝向中心伸展。在这种情况下，中心形成弧的顶点。这便于制造、尤其是便于通过压制进行制造，因为在压制时，与朝向端点相比，材料朝向中心被排挤得更强烈或者说使更多的材料朝向中心运动。尤其是，两个弧形区段在顶点处连续地过渡到彼此中。替代地，其能够形成逐渐变尖的顶点。

在根据本发明的膨胀锚的一种优选的构型方式中，第一和第二棱边在纵向上沿着相同的方向拱曲。这意味着，在两个棱边的情况下，弧的顶点分别相对于相应的端点关于纵轴线沿着相同的方向错位。在这种构型方式中，棱边能够如此紧密地并排布置，使得其在压入到钻孔壁中时相互支撑并且通过一棱边产生的应力在钻孔壁中与通过第二棱边诱导（induziert）的应力叠加，这尤其是在坚硬的结构材料（例如高强度混凝土）的情况下是有利的。

替代地，两个棱边在纵向上沿着相反的方向拱曲，由此，与棱边的端点相比，棱边的两个顶点彼此间隔开得更远。由此，增大端部区段的面，该端部区段能够平面地贴靠在钻孔壁处，这在较软的结构材料（例如普通混凝土、低强度混凝土或者灰砂砖）的情况下是有利的，因为这抵消钻孔壁的局部的破坏。此外，棱边在空间上分开的位置处以无相互作用的方式作用在钻孔壁处，这补偿了在钻孔壁的表面中的不均匀性。

在根据本发明的膨胀锚的一种优选的构型方式中，棱边中的至少一个棱边拱曲为圆弧。这便于制造、尤其是便于通过压制进行制造，因为在压制时，能够几乎圆形地排挤材料。尤其是，圆弧从棱边的第一端点延伸至第二端点。圆弧的中心尤其是在假想的展开图中位于膨胀套的外表面上。

在根据本发明的膨胀锚的另一种优选的构型方式中，两个棱边拱曲为圆弧，其中，两个圆弧具有不同的半径并且尤其是具有不同的中心。尤其是，形成端部区段的自由端部的棱边的半径小于在梯级的区域中限界端部区段的棱边的半径。

另外优选的是，缝在端部区段的区域中在周向上扩开。尤其是，膨胀段的在端部区段的区域中的在周向上测量的宽度小于在该膨胀段的最宽的位置处的宽度。由此，端部区段能够在扩张时更容易径向向外地弯曲并且压向钻孔壁。此外，通过缝的对应成型的扩开部能够在膨胀段处产生附加的棱边，其在扩张时附加地与钻孔壁作用接触并且附加地提高膨胀套在钻孔中的摩擦、进而附加地提高膨胀套在钻孔中的保持力。

另外优选的是，端部区段朝向前端部在径向上远离纵轴线伸展。因此，在扩张之前，端部区段已经径向向外弯曲，这便于将膨胀体拉入到膨胀套中。

本发明的以上在说明书中提到的特征和特征组合、实施方案和构型方案以及下文在附图说明中提到的和/或在附图中绘制的特征和特征组合，不仅能够按相应给出的或者绘制的组合使用，而且还能够按原则上任意的其他的组合来使用或者单独使用。本发明的实施方案可能不具有一项从属权利要求的所有特征。一项权利要求的单个的特征也能够由别的已公开的特征或者特征组合代替。本发明的不具有实施例的所有特征、而是具有实施例的特征性特征的原则上任意一部分必要时结合一个或者多个其他实施例的一个、多个或者所有特征的实施方案是可能的。

附图说明

在下文中，根据附图更详细地阐述本发明。其示出：

图1根据本发明的具有第一膨胀套的膨胀锚的侧视图；

图2图1的膨胀锚的膨胀区段的放大示意图；

图3第一膨胀套的展开图的外侧的俯视图；

图4沿着图3的线Ⅳ-Ⅳ的剖视图。

图5根据本发明的第二膨胀锚的膨胀套的端部区段的放大示意图；

图6根据本发明的第三膨胀锚的膨胀套的展开图的外侧的俯视图；和

图7根据本发明的第四膨胀锚的膨胀套的展开图的外侧的俯视图。

具体实施方式

在图1至4中示出了根据本发明的第一膨胀锚1。膨胀锚1构造为螺栓锚，并且具有由钢制成的一件式锚柄2，该锚柄沿着纵轴线L从后端部3沿着引入方向E延伸直至前端部4，该前端部由用作膨胀体5的膨胀锥体形成。膨胀体5是锚柄2的一件式组成部分，并且其直径沿着引入方向E扩大。在锚柄2的后部布置有外螺纹6作为载荷作用器件，螺母7旋拧到载荷作用器件上，在该载荷作用器件处布置有垫片8。在膨胀锚1的前部构造有膨胀区域9，在该膨胀区域处布置有由钢制成的膨胀套10。膨胀套10在逆着引入方向E楔入到钻眼（未示出）中时支撑在止挡轴环11处。在引入到钻孔中之后，膨胀套10通过楔形的保持凸出部12保持在钻孔中，从而使得膨胀体5通过锚柄2的逆着引入方向E从钻孔中出来的运动而拉入到膨胀套10中，由此，膨胀套10在其前部区域中扩张，直径扩大并且被压向钻孔壁。更准确地说，通过膨胀体5径向向外地挤压膨胀套10的膨胀段13。

通过下述方式构造这些膨胀段13：膨胀套10从前端部起在其轴向长度的三分之二上在两个位置处平行于纵轴线L开缝。由于膨胀套10由平坦的板材制成并且围绕膨胀锚1的锚柄2在周向上弯曲，弯曲的膨胀套10具有三个缝14、15、16，三个缝中的第三缝16在该膨胀套的整个长度上切断膨胀套13，而前两个缝14、15从前端部起仅切断膨胀套10的三分之二，从而使得产生环形的连接区段17，该连接区段在周向上延伸，三个膨胀段13在轴向上从该连接区段上突出。如图3所示，前两个缝14、15分别延伸直至柱形的贯通开口18，该贯通开口是前两个缝14、15的后端部并且相对于缝14、15增大。在连贯的第三缝16的区域中，膨胀套10分别具有半圆形的冲孔部19（图3），所述冲孔部在弯曲的状态中形成圆形的通道（图1）。

膨胀段13中的每个膨胀段都具有前端部区段20，该前端部区段具有壁厚度d2，与具有连接区段17和膨胀段13的逆着引入方向E附接到端部区段20的后部部分的膨胀套10的后部部分壁厚度d1相比，该壁厚度d2减小（图4）。通过压制过程减小厚度d2，在该压制过程中，原始材料（钢板）被压扁并且被冷成型。如图1所示，端部区段20在未膨胀的状态中面向膨胀体5。此外，端部区段20朝向锚柄2的前端部4在径向上远离纵轴线20伸展（图4），从而使得端部区段20在未扩张的状态中就已经利用其面向锚柄2的内侧21面状地贴靠在膨胀体5处。

端部区段20在其背离锚柄2的外侧22上在纵向上分别被缝14、15、16中的两个缝限界。在周向上，第一后棱边23和第二前棱边24限界端部区段。棱边23和24在纵向上相互间隔开。两个棱边23、24均在周向上从两个限界相应的外侧22的缝14、15、16中的相应的一个缝延伸至相应的另一个缝14、15、16。因此，图3的中间的膨胀段13的第一棱边23在第一缝14与第二缝15之间延伸，第二棱边24同样如此。从后棱边23出发，端部区段20的厚度通过梯级28减小为厚度d2，该梯级正交于纵轴线L伸展。

在图1至4的示例中，两个棱边23、24分别以弧的形式在两个缝14、15、16之间延伸，所述缝限界相应的端部区段20。两个棱边23、24在所有三个端部区段20中以相同的方式实施，并且分别作为圆弧从端点25经由相应的圆弧的中间的顶点26延伸至另外的端点25，所述端点标记从缝14、15、16中的一个缝到棱边23、24中的一个棱边的过渡部或者说棱边23、24中的一个棱边的起点，所述另外的端点在通向紧接着的缝14、15、16的过渡部处在膨胀段13的对置的侧上限界相应的棱边23、24，或者说标记棱边23、24的端部。两个棱边23、24形成锐边的元件，所述元件用于啮合到钻孔的壁中，其中，在扩张时，第二棱边24的顶点26作为第二棱边24的第一元件逐点地与钻孔的壁接触。在根据图1至4的第一实施例的情况下，两个圆弧形的棱边23、24沿着相反的方向拱曲并且具有不同的半径。因此，第一棱边23的半径大于第二棱边24的半径，从而使得第二棱边24的在引入方向E上位于第二棱边24的端点25前方的顶点26在纵向上与第二棱边24的端点25的距离比第一棱边23的端点25与第一棱边23的布置在这些端点25后方顶点26的距离大。

在图5、6和7中示出用于根据本发明的膨胀锚的替代的膨胀套110、210、310。为了避免重复，下面仅探讨与上述膨胀套10的区别。

在图5中示出的膨胀套110与图1至4的膨胀套的区别仅在于，缝115、116（114未示出）在其在引入方向E上的前端部处分别具有扩开部127，通过所述扩开部在周向上减小膨胀段113的端部区段120的宽度，这便于在扩张时向上弯曲端部区段120并且能够在膨胀力小时就将第二棱边124的顶点126压向钻孔的壁。

相反，在图6中示出膨胀套210，在该膨胀套的情况下，端部区段220的第二前棱边224在周向上直线地伸展，与此相反，端部区段220的第一后棱边223在其端点225之间以尖拱的形式伸展，该尖拱由两个直线区段组成，所述直线区段通过倒圆的顶点226连接。

图7示出膨胀套310，在该膨胀套的情况下，每个端部区段320的两个棱边323、324具有相同的半径并且沿着相同的方向、即逆着引入方向E向后拱曲。在这种情况下，第二前棱边324的两个前端点325在扩张时首先啮合到钻孔壁中并且确保将膨胀锚可靠地保持在钻孔中。

用于根据本发明的膨胀锚的替代的膨胀套10、110、210、310均能够通过压制成本有利地制造，从而使得利用其能够制造性能卓越的、通过不同的构型方案匹配于相应的结构材料的、成本有利的膨胀锚。

附图标记列表

1 膨胀锚

2 锚柄

3 锚柄2的后端部

4 锚柄2的前端部

5 膨胀体

6 外螺纹

7 螺母

8 垫片

9 膨胀区域

10、110、210、310 膨胀套

11 止挡轴环

12 保持凸出部

13、113、213、313 膨胀段

14、114、214、314 第一缝

15、115、215、315 第二缝

16、116、216、316 第三缝

17 连接区段

18 贯通孔

19 冲孔部

20、120、220、320 端部区段

21 端部区段20的内侧

22、122、222、322 端部区段20、120、220、320的外侧

23、123、223、323 第一棱边

24、124、224、324 第二棱边

25、125、225、325 端点

26、126、226、326 顶点

127 扩开部

28、128、228、328 梯级

d1 第一壁厚度

d2 第二壁厚度

E 将膨胀锚1引入到钻孔中的引入方向

L 锚柄2的纵轴线。