超声锚栓及安装方法.pdf

本发明涉及一种螺栓形超声锚栓(1)，其在前端处以环形阶梯(3)经由预期分离位(6)而一体式地过渡到截顶圆锥形的撑开块(4)，且其设有风车状地布置的在撑开块(4)的母线上的槽(5)。槽(5)与环形阶梯(3)一起形成预期分离位(6)。通过超声加载，撑开块(4)在预期分离位(6)处从超声锚栓(1)分离，且超声锚栓(1)被推到撑开块(4)上并在此被胀开。此外，通过超声加载，发生超声锚栓(1)与撑开块(4)的焊接以及在钻孔中的烧结。

1.  一种螺栓形的超声锚栓，其特征在于，所述超声锚栓(1)在其前端处具有在朝所述超声锚栓(1)的前端的方向上扩大的撑开块(4)，所述撑开块(4)经由预期分离位(6)而与所述超声锚栓(1)成为一体式的，并且，所述超声锚栓(1)具有至少一条槽(5)，所述槽(5)自所述撑开块(4)的后端在纵向方向上延伸进入所述超声锚栓(1)中一段。

2.  根据权利要求1所述的超声锚栓，其特征在于，所述撑开块(4)为楔形的、截顶圆锥形的或截顶棱锥形的。

3.  根据权利要求1所述的超声锚栓，其特征在于，所述超声锚栓(1)阶梯状地过渡到所述撑开块(4)中。

4.  根据权利要求1所述的超声锚栓，其特征在于，所述至少一条槽(5)是平的。

5.  根据权利要求1所述的超声锚栓，其特征在于，所述至少一条槽(5)在所述撑开块(4)的撑开面(7)的延长中延伸。

6.  根据权利要求1所述的超声锚栓，其特征在于，所述至少一条槽(5)并不横向地穿透过所述超声锚栓(1)。

7.  根据权利要求1所述的超声锚栓，其特征在于，所述超声锚栓(1)具有槽(5)，其在所述超声锚栓(1)的周向方向上彼此偏置。

8.  一种用于超声锚栓的安装的方法，其特征在于，所述超声锚栓(1)在其前端处具有在朝所述超声锚栓(1)的前端的方向上扩大的撑开块(4)，所述撑开块(4)经由预期分离位(6)而与所述超声锚栓(1)成为一体式的，并且，所述超声锚栓(1)具有至少一条槽(5)，其自所述撑开块(4)的后端在纵向方向上延伸进入所述超声锚栓(1)中一段，所述超声锚栓(1)被插入盲孔中，从而，其撑开块(4)座装在所述盲孔的底部上，并且，所述超声锚栓(1)以超声振动被加载，以使得所述撑开块(4)在所述预期分离位(6)处与其余的超声锚栓(1)分离，并且，其余的超声锚栓(1)以其至少一条槽(5)而滑动到所述扩大的撑开块(4)上并因此被所述撑开块(4)所胀开。

9.  根据权利要求8的方法，其特征在于，从所述其余的超声锚栓(1)上分离的所述撑开块(4)在所述至少一条槽(5)中与所述超声锚栓(1)焊接在一起，并且/或者，在胀开的区域中与孔壁烧结在一起。

超声锚栓及安装方法
本发明涉及一种带有权利要求1的前序部分的特征的超声锚栓(Ultraschallanker)以及带有权利要求8的前序部分的特征的安装方法(Setzverfahren)。超声锚栓是指这样一种锚栓，其通过以超声区域中的振动所进行的加载而被安装。
本发明的任务在于，提出适合于超声锚定(Ultraschallverankerung)的超声锚栓以及适用于此的安装方法。
根据本发明，该任务通过权利要求1和8的特征得以解决。
根据本发明的超声锚栓是螺栓形的，并且在前端处具有撑开块(Spreizkoerper)，该撑开块在朝前端的方向上扩大。前端指的是超声锚栓或其撑开块的这样的端部，超声锚栓以该端部在前的方式而被插入到锚定基底中的盲孔中。在后端处，超声锚栓在超声钻孔机中夹紧以便锚定，其中，超声钻孔机是这样一种机器，其以超声振动、尤其是以纵向振动来加载该超声锚栓，而与是否实际上发生钻孔过程无关。撑开块可例如为楔形的、截顶圆锥形的或截顶棱锥形的。它经由预期分离位(Solltrennstelle)而与超声锚栓成一体。为了可以胀开，超声锚栓具有至少一个槽，其从撑开块的后端出发在纵向方向上延伸进入超声锚栓中一段(ein Stueck weit)。因此，该至少一条槽始于从超声锚栓到撑开块的过渡部处，并且，从那里在朝锚栓后端的方向上延伸一段。预期分离位不一定可精确地被定位。它是通过截面变细而形成的，例如通过在超声锚栓基体到撑开块的过渡部处的收缩和/或通过该至少一条槽而形成。附加的缺口、槽、收缩、孔或类似者对于该预期分离位的形成而言也是可能的。
倘若超声锚栓被插入锚定基底中的盲孔中且其撑开块座装在盲孔的底部上，则其撑开块通过超声锚栓的超声加载而与超声锚栓的其余部分相分离，并且，超声锚栓以其前部的、具有该至少一条槽的区域而被推到该支撑在盲孔的底部处的撑开块上。撑开块的逐渐变细的后端到达超声锚栓的该至少一条槽中并将超声锚栓胀开。通过超声加载和胀开，超声锚栓压入锚定基底中，并以形状决定的方式和力量决定的方式(form-und kraftschluessig)在该锚定基底中被锚定。优选地，从其余的超声锚栓上分离的该撑开块在该至少一条槽中与超声锚栓焊接，以使得该胀开为不可逆的。额外地，或作为撑开块与超声锚栓之间的焊接的替代，超声加载可引起超声锚栓与锚定基底的烧结，由此附加地通过材料联接(Stoffschluss)而实现锚定。锚定的失效只有通过超声锚栓的断裂或者锚定基底的脱落才有可能发生。通过在锚定基底中烧结的超声锚栓的材料联接，在超声锚栓受载时锚定力以大面积且均匀的方式被导入到锚定基底中，这对锚定基底的脱落起抵抗作用。
本发明的其他优点在于包括一个唯一的零件的超声锚栓的简单且成本低廉的可制造性。
为了形成撑开块和预期分离位，本发明的一种设计方案作如下设置，即，超声锚栓阶梯状地过渡到撑开块中。
优选的，该至少一条槽是平的，其由此可例如被锯成。
本发明的一个设计方案作如下设置，即，该至少一条槽在撑开块的撑开面的延长(Verlaengerung)中延伸。在截顶圆锥形或者截顶棱锥形的撑开块上，该槽在撑开块的母线上延伸。也就是，槽不在撑开块的纵向方向上延伸，而是在撑开块至超声锚栓的(半)棱锥角或圆锥角中延伸。该至少一条槽由此形成向内指向的斜面，超声锚栓以该斜面而在胀开时在撑开块上被引导。通过该至少一条槽的位置和定向实现了这一点，即，撑开块于在预期分离位处的分离之后压入该至少一条槽中且超声锚栓在其前部区域中被胀开。
尤其是当超声锚栓具有多个槽时，本发明的一个设计方案作如下设置，即，使得槽并不横向地穿透过超声锚栓，以使得撑开块与超声锚栓是相连接的。根据本发明的一种设计方案，该多个槽在周向方向中彼此错开地布置，也就是，例如布置在延续了该截顶圆锥形或截顶棱锥形的撑开块的假想的圆锥体的周面(Mantelflaechen)上。在此，该槽可延伸越过该假想棱锥的顶端。
根据权利要求8和9所述的基于本发明的方法在上文中联系权利要求1的说明而被阐述。
接下来，根据在示意图中所示的实施例而对本发明作进一步的说明。
其中：
图1在侧前方透视视图中显示了根据本发明的超声锚栓；
图2显示了出自图1的超声锚栓的侧视图；
图3显示了沿图2中III-III线截取的超声锚栓的轴截面图；
图4显示了沿图6中IV-IV线截取的超声锚栓的纵向截面图；
图5显示了沿图2中V-V线截取的出自图1的超声锚栓的斜向截面视图；而
图6显示了沿图2中VI-VI线的出自图1的超声锚栓的横截面视图。
附图中所示的根据本发明的超声锚栓1具有圆柱螺栓的形状。超声锚栓1的后端具有螺纹，用于在未示出的超声钻孔机中夹紧。在前端附近，超声锚栓1以环形阶梯3过渡到截顶圆锥体，其朝超声锚栓1的前端而扩大至原螺栓直径。截顶圆锥体形成了与超声锚栓1成一体的撑开块4。从环形阶梯3，也就是说，从截顶圆锥形的撑开块4的后端出发，圆柱形的超声锚栓1具有4条槽5，其布置成呈风车状地在周向上分布，并在纵向或在倾斜于纵向呈一定角度的情形下延伸入超声锚栓1中达一段距离。槽5是平的，并且布置在相对于截顶圆锥形撑开块4的切面中。这意味着，槽5在截顶圆锥形撑开块4的延长中在带有方形基面的虚拟棱锥的侧面上延伸，其中，槽5延伸越过虚拟棱锥的尖端。如尤其可从图5中看出的，槽5并不横向地穿透过超声锚栓1，而是仅到达到其纵向中心且呈弯曲状地延伸而出(laufenbogenfoermig aus)。由此，槽5不彼此切断。
通过超声锚栓1的在从圆柱形部分到截顶圆锥形撑开块4的过渡部处的阶梯状的横截面缩小以及通过槽5，超声锚栓1的横截面在撑开块4的后端处变细，并且，在撑开块4后端的环形阶梯3和槽5的区域中形成预期分离位6。截顶圆锥形的撑开块4的周面形成了根据本发明的超声锚栓1的撑开面7。
根据本发明的超声锚栓1设计用于且适合于在诸如混凝土、火砖或实心砖等的实心建筑材料中的锚定。为了锚定，在未描述的锚定基底中钻出盲孔，并且超声锚栓1利用其螺纹2而夹紧到未示出的超声钻孔机或类似者中。夹紧在超声钻孔机中的超声锚栓1被以撑开块4在前的方式而插入锚定基底中的盲孔中，直到撑开块4座装到该盲孔的底部上。超声锚栓1被以超声纵向波进行加载。由此，撑开块4在预期分离位6处与其余的超声锚栓1相分离，并且，超声锚栓1被推到撑开块4上。通过槽5而形成了内斜面，超声锚栓1利用该内斜面而在撑开块4的周面上被引导，该撑开块4的周面形成了撑开面7。通过被推到撑开块4上，则超声锚栓1的具有槽5的前部区域被胀开。通过超声加载，胀开的区域以凿的方式被嵌入到盲孔的壁中。超声锚栓1通过胀开而以力量决定的方式、并通过被嵌入到盲孔的壁中而以形状决定的方式而在盲孔中被锚定。通过超声加载，超声锚栓1的胀开的具有槽5的前部区域与撑开块4相焊接，以使得该胀开是不可逆的。此外，胀开且嵌入盲孔的壁中的区域与锚定基底烧结在一起，由此附加地形成了超声锚栓1和锚定基底的材料联接。