用于膨胀锚的借助工具机的优化的安装方法与流程

本发明涉及一种用于借助工具机、尤其是冲击式螺旋机安装膨胀锚的方法。此外本发明涉及一种工具机，尤其是冲击式螺旋机，其用于实施所述方法，所述工具机包含用于检测膨胀锚的类型或用于膨胀锚的拧紧转矩的输入装置、用于产生由膨胀锚可传递并且可传递到膨胀锚上的转动冲击的冲击机构、用于检测工具机的输出轴的转动角的装置以及控制装置。

背景技术：

膨胀锚嵌入预钻孔的孔中并且随后符合标准地借助转矩扳手在孔中张紧。转矩扳手的使用证明是必需的，因为使用者在嵌入孔中的膨胀锚中不可以观察到，所述膨胀锚是否按规定撑开，即安装。在这里不仅在过小的撑开并且因此在基础中的锚定的较小的负荷能力情况下出现问题，并且在过强的撑开情况下由于膨胀锚的可能的疲劳而出现问题。膨胀锚的制造者对应地给出所属的拧紧转矩，所述拧紧转矩为了安装应该在转矩扳手上调节。

用于膨胀锚的安装方法和用于安装膨胀锚的冲击式螺旋机按照现有技术例如在德国专利申请DE 10 2011 005 079 A1中公开。现有技术的该文件说明用于膨胀锚的借助冲击式螺旋机的安装方法，其中转动冲击重复施加到膨胀锚上。转动冲击的重复率依赖于用于撑开膨胀锚的膨胀套而预定的拧紧转矩调节。当在膨胀锚的螺母上检测的平均的转速低于阈值时，冲击式螺旋机调节转动冲击的施加。

在试验序列确定中，膨胀锚的松弛特性依赖于安装速度，膨胀锚以所述安装速度定位到材料(例如矿物的基础)中。松弛在此说明安装到材料中的膨胀锚的预紧力基于安装效果的逐渐的损耗。

在以高的拧紧速度安装的膨胀锚中，在安装过程结束之后的第一分钟中观察到安装到材料中的膨胀锚的预紧力的非常强烈的下降。在利用转矩扳手的常规的安装方法(即手动地安装膨胀锚到材料中)中，预紧力的该损耗较小地显出。预紧力的提高的损耗减小利用膨胀锚可达到的负荷值并且借此限制膨胀锚的应用范围。

预紧力的损耗也许通过安装过程的非常高的速度造成。在手动拉紧中(即在手动地安装膨胀锚到材料中)通常在大约20秒的时间间隔中在多个间隔中施加转矩。在利用转矩扳手实施回位运动的间隔之间的停顿中，在材料(例如混凝土)中的局部的应力峰值已经可以减小。在下一个回位运动或在通过转矩扳手的进一步的行程中，再次补偿预紧力的由此造成的损耗。

在利用冲击式螺旋机的安装中，膨胀锚的整个安装过程在大约2秒内结束。由此缺乏时间，以便在安装间隔之间减小应力峰值。出于这个原因，安装过程在真正的安装过程结束之后才发生。

技术实现要素：

因此本发明的任务是，解决上述问题并且尤其是提供一种用于借助工具机、尤其是冲击式螺旋机安装膨胀锚的方法以及一种用于实施所述方法的工具机、尤其是冲击式螺旋机。通过所述方法和用于实施所述方法的工具机，优化膨胀锚的安装过程，从而膨胀锚可以经受最高可能的拉力负荷。

该任务按照本发明通过独立权利要求1和2的主题解决。

为此提供一种用于借助工具机、尤其是冲击式螺旋机安装膨胀锚的方法。

该方法按照本发明的特征在于如下步骤：

-通过工具机(20)依赖于在工具机(20)中产生的第一转速施加转动冲击到膨胀锚(1)上，以用于撑开膨胀锚(1)的膨胀套(3)，直至在工具机(20)中产生的并且施加到膨胀锚(1)上的拧紧转矩对应于预先确定的阈值；

-通过工具机(20)依赖于在工具机(20)中产生的第一转速施加预先确定的数量的转动冲击到膨胀锚(1)上，以用于撑开膨胀锚(1)的膨胀套(3)；并且

-通过工具机(20)依赖于相比于第一转速减小的在工具机(20)中产生的第二转速以预先确定的持续时间(t)施加转动冲击到膨胀锚(1)上，以用于撑开膨胀锚(1)的膨胀套(3)。

通过以减小的转速施加其他转动冲击到已经安装的膨胀锚上，可以在膨胀锚上产生再张紧，由此可以补偿安装效果，而不会进一步提高膨胀锚中的预紧力。

此外提供一种用于实施该方法的工具机、尤其是冲击式螺旋机，其包含用于检测膨胀锚的类型或检测用于膨胀锚的拧紧转矩的输入装置、用于产生由膨胀锚可传递的并且可传递到膨胀锚上的转动冲击的冲击机构、用于检测工具机的拧紧转矩的装置和控制装置。

按照本发明，工具机的特征在于，所述控制装置构造为

用于调节在工具机中产生的第一转速，由此依赖于第一转速的转动冲击可施加到膨胀锚上，以用于撑开膨胀锚的膨胀套，直至在工具机中产生的并且施加到膨胀锚上的拧紧转矩对应于预先确定的阈值；

用于调节工具机，从而预先确定的数量的转动冲击通过工具机依赖于在工具机中产生的第一转速施加到膨胀锚上，以用于撑开膨胀锚的膨胀套；

并且用于调节在工具机中产生的相比于第一转速减小的第二转速，由此依赖于第二转速的转动冲击能以预先确定的持续时间施加到膨胀锚上，以用于撑开膨胀锚的膨胀套。

由此可以产生在膨胀锚上的再张紧，由此可以补偿安装效果，而不会进一步提高在膨胀锚中的预紧力。

附图说明

其他的优点由接着的对附图的说明得出。在各图中示出本发明的不同的实施例。各图、说明书和权利要求包含大量的组合特征。本领域技术人员适宜地也单独考察所述特征并且将其组合成合适的其他的组合。

其中：

图1示出在钻孔中的膨胀锚；以及

图2示出冲击式螺旋机形式的按照本发明的工具机和在钻孔中的膨胀锚。

具体实施方式

实施例：

图1示出包括拉杆2和膨胀套3的示例性的膨胀锚1。膨胀套3周向包围拉杆2的圆柱形的区段4。圆柱形的区段4的外径5优选稍微小于膨胀套3的内径6，由此拉杆2相对于膨胀元件3轴向可运动。圆柱形的区段4过渡到圆锥形的区段7中，所述圆锥形的区段形成用于撑开膨胀套3的膨胀体8。圆锥形的区段7的最大的直径大于膨胀套3的内径6并且优选小于膨胀套3的外径9。在拉杆2上设置螺纹10，通过所述螺纹可以引入牵引力。在示例性的膨胀锚1中，螺纹10同时用于负荷的紧固。在装配中，膨胀锚1以膨胀体8首先嵌入具有稍微小于未撑开的膨胀套3的外径的直径的钻孔中。螺母11旋拧并且拧紧到螺纹10上，直至拉杆2连同膨胀体8牵拉到膨胀套3中。膨胀套3在此在钻孔的壁12上固定夹紧。当膨胀套3以确定的程度径向扩大时，则膨胀锚1按规定地安装。当螺母11在特定的拧紧转矩时不再转动时，使用者可以识别这一点。

其他(未示出的)膨胀锚可以例如是包括配合螺纹的栓，所述配合螺纹作用到拉杆2的螺纹10上。在装配中，使用者将旋拧工具放置在栓上并且以这种方式将拉杆2连同膨胀体8拉入膨胀套3中。

示例性的膨胀锚1可以借助适应的冲击式螺旋机20安装。为此，冲击式螺旋机20以已知的方式与膨胀锚1这样连接，使得在冲击式螺旋机20中可产生的拧紧转矩对应地传递到膨胀锚20上并且尤其是螺母11上。

冲击式螺旋机20具有冲击机构21，所述冲击机构周期性地产生沿转动方向A的转动冲击。(未示出的)锤在驱动轴23上借助(未示出的)螺旋形的滑槽(Kulisse)支承。(未示出的)弹簧沿输出轴23朝(未示出的)砧的方向挤压锤22。砧与输出轴27刚性连接。驱动轴23和输出轴27相对于彼此可转动。锤并且砧具有沿驱动轴23突出的(未示出的)爪，通过所述爪，锤可以将转矩传递到砧上。电动机29通过未示出的变速器驱动驱动轴23。转动冲击的周期主要具有接下来的阶段。锤的爪贴靠在砧上。转动的驱动轴23由于砧的滑槽将锤相反于弹簧的力拉离，直至爪与砧26脱离嵌接。通过弹簧驱动，锤朝砧的方向运动并且在此通过滑槽置于转动运动中。爪最后切向在砧上挡靠。

冲击式螺旋机20的一种实施形式具有输入装置30，借助所述输入装置，使用者可以输入膨胀锚1的特定的拧紧转矩。输入装置30包含例如(未示出的)按键、(未示出的)键盘、(未示出的)开关板和/或(未示出的)显示元件。备选或附加地，可以设置输入装置30，通过所述输入装置，使用者可以调节膨胀锚的类型以及与此有关的拧紧转矩。例如设置两个按键，以用于选择膨胀锚的类型或结构型式和膨胀锚的大小。膨胀锚的选择的类型以及属于此的拧紧转矩可以例如在作为显示器或通过多个LED设计的显示元件中显示。

控制装置35从输入装置30或识别装置33读取输入的拧紧转矩。识别装置33可以以扫描器、扫描元件、输入框或类似的形式实现。

控制装置35借助输入的拧紧转矩确定用于驱动轴23的第一转速。例如在存储装置36中存储配置给不同的拧紧转矩的转速。在使用者将电动机29借助(未示出的)按键激活之后，控制装置35试验，是否之前预定转速，亦即例如通过膨胀锚类型或拧紧转矩的规定来预定。如果至今没有选择拧紧转矩，控制装置35可以例如阻止马达29的激活，而是要求使用者输入。控制装置35这样调节电动机29，使得驱动轴23以预定的第一转速转动。驱动轴23的选择的第一转速预定转动冲击的重复率。可看出，随着转速的下降不仅转动冲击的频率下降，这对于安装膨胀锚是不重要的，而且以每个转动冲击施加的转矩也下降。虽然有大的公差，为每个转速配置有一个转矩。在一种设计中，冲击式螺旋机20开始以对其最大可能的转速转动螺母11。在优选通过膨胀锚1的输入的类型确定持续时间之后，冲击式螺旋机将转速降低到依赖于拧紧转矩预定的转速。拧紧转矩是对于分别使用的膨胀锚预先确定的拧紧转矩。

在输出轴27上设置用于检测工具机20的拧紧转矩的装置39。在示出的实施形式中，用于检测工具机20的拧紧转矩的装置39通过转矩接收器实现。转矩接收器39用于检测在输出轴27上的拧紧转矩，所述拧紧转矩通过工具机20并且尤其是通过电动机29产生。转矩接收器39可以在此包含电阻应变片和/或按照压电的、磁弹性的或光学的原理起作用。备选或补充于此，转矩接收器也可以以SAW方法(表面声波-方法)工作。输出轴27围绕转动轴线R的检测的拧紧转矩通过连接导线40传输给控制装置35。控制装置35将由转矩接收器39检测到的拧紧转矩与在存储器装置36存储的用于拧紧转矩的阈值比较。当由转矩接收器39检测到的拧紧转矩达到预先确定的阈值时，则这指示，膨胀锚以调节到第一转速的冲击式螺旋机的施加到其上的转动冲击或作用到其上的拧紧转矩不再可以继续转动并且按规定地安装在钻孔中。按照未示出的并且未进一步描述的实施形式，不强制设置转矩接收器，因为用于膨胀锚的拧紧转矩由对应的装置可以间接由马达转动角确定或估计。

接着将预先确定的数量的转动冲击通过工具机(20)施加到膨胀锚(1)上。所述固定的数量的附加的转动冲击用于进一步撑开膨胀锚(1)的膨胀套(3)，其中，这些附加的转动冲击依赖于在工具机(20)中产生的第一转速产生。

随后控制装置35这样调节电动机，使得存在用于驱动轴23的第二转速。第二转速在此小于第一转速。第二或较小的转速产生具有对应较小的拧紧转矩的转动冲击，所述拧紧转矩关于预先确定的持续时间t施加到膨胀锚上。由此可以产生膨胀锚的再张紧，由此可以补偿安装效果，而不会进一步提高膨胀锚中的预紧力。

通过按照本发明的方法和用于实施所述方法的工具机20借此优化膨胀锚1的安装过程，从而膨胀锚1在钻孔中可以经受最高可能的拉力负荷。