[发明专利]具有弹性元件的膨胀锚栓

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于锚定在 基底钻孔中的膨胀锚栓。这种膨胀锚栓设有包含前端部和与前端部相 反的后端部的螺栓；设置在螺栓上的膨胀套筒；设置在螺栓的前端部 区域中的膨胀锥，并且当膨胀锥特别是连同螺栓沿拉出方向相对于膨 胀套筒移动时，膨胀锥对膨胀套筒径向朝外施力；用于将安装件轴向 压在基底上的相对支承部，该相对支承部设置在螺栓的后端部的区域 中；以及设置在螺栓上、特别是螺栓的后端部区域中的弹性元件，用 于将相对支承部以及优选还有螺栓相对于安装件轴向地预压紧。

背景技术

具有弹性元件的膨胀锚栓例如由DE3331097A1已知。该膨胀 锚栓在其形成为螺栓头的相对支承部和基底(锚栓安装在其中)之间 具有弹性元件。当基底在锚栓安装后的数小时和数天之后发生松弛时， 该弹性元件能够部分维持在膨胀锚栓的螺栓中的预张紧。

其他的具有弹性元件的膨胀锚栓由DE3022011A1已知。该文 献教导了，这样设置弹性元件的尺寸，使得弹性元件在达到锚栓或预 设断裂部分的预定的安装力时完全压缩，这意味着其变形行程已耗尽。 因此该弹性元件可以作用为可视的安装力指示器。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种特别可靠的膨胀锚栓，其具有特别 好的负荷值，特别是在裂开的混凝土中，该膨胀锚栓同时设计得特别 简单且成本有利。

根据本发明该目的通过具有权利要求1特征的膨胀锚栓实现。优 选的实施方式在从属权利要求中给出。

根据本发明的膨胀锚栓的特征在于，当弹性元件沿轴向从其最大 弹性行程释放0.4mm至0.8mm时，也就是当弹性元件的弹性行程s 为(s_max-0.8mm)<s<(s_max-0.4mm)时，弹性元件的轴向弹力F在 F_min<F<F_max的范围内，F_min＝d_max×0.2kN/mm–0.8kN并且F_max＝ d_max×0.6kN/mm，其中d_max是在膨胀锥和相对支承部之间螺栓的最大 直径以及s_max是最大的弹性行程。在此单位符号“kN”通常应表示单 位千牛并且单位符号“mm”表示毫米。

本发明基于这样的试验，其中膨胀锚栓在裂开的混凝土中穿过。 如果膨胀锚栓所在的混凝土裂缝张开(对于建筑物来说典型的张开宽 度例如为0.3mm至0.5mm)，则螺栓中的预应力降低，因为膨胀锥 以及进而螺栓通常沿拉出方向移动0.4mm至0.8mm，并且可能存在 的弹性元件松弛相应的行程。预应力的降低会导致减小的锚定并且从 而会对锚栓的负荷特性造成不利影响并且特别导致当裂缝再次张开 和再次闭合时锚栓不期望的移动。由于随着预应力的降低(极端情况 下降低至0kN)扩张作用减小，并且在极端情况下膨胀套筒的膨胀片 可能与钻孔壁松开。

基于此，本发明提出了一种在力-行程曲线图中具有特殊的弹簧特 性(载荷-变形)曲线的弹性元件。在该特殊的弹簧特性曲线中，当 锚栓安装过程中弹性元件首先达到其最大弹性行程s_max时，保持的剩 余弹力F在F_min和F_max之间的规定范围内，并且弹性元件特别在裂缝 张开的情况下随后在裂开的混凝土中松弛0.4mm至0.8mm的典型行 程。

本发明认识到，通过根据本发明确定尺寸的弹性元件一方面能够 在裂开的混凝土的通常条件下保持获得足够高的剩余预张紧，从而可 以尽可能避免裂缝张开的上述负面影响。特别是试验发现，通过由这 种弹性元件组成的弹性自由的锚栓系统可以在裂开的混凝土中大约 改进一个负荷等级和/或能够实现大约25％的负荷提高。另一方面本 发明认识到，在所述设置参数条件下的弹性元件通常还可实施为单层 的盘形弹簧(Tellerfeder)，从而能够使弹性元件以及整个锚栓的制 造耗时和生产成本都特别低。特别是通常不需要根据DE3331097A1 所述那样复杂的弹性组件并且尽管如此仍能够获得在裂开的混凝土 中非常好的负荷值。根据本发明也可以在相对大的裂缝中(例如出现 在地震情况下的裂缝)实现足够的剩余预张紧。