专利名称：注浆固定装置和用于注浆固定的方法
技术领域：
本发明涉及一种具有权利要求1的序所述特征的注浆固定装置以及一种具有权利要求8前序所述特征的用于注浆固定的方法。在此，注浆固定是指例如用砂浆将锚杆锚固在墙体的一个钻孔里。
用注浆固定装置进行固定自很久以来就已众所周知了。在一个锚固基底里、例如在由多孔建材组成的墙体里打一个钻孔。在该钻孔里装入一个锚栓套筒，正如它例如由文献DE 201 05 013.7已知的那样。已知的锚栓套筒设计成例如由塑料制成的具有过滤孔的过滤套筒。在装入到墙体中之后，将砂浆注入到锚栓套筒里并从锚栓套筒的过滤孔里流出。接着将锚杆装入到锚栓套筒里。锚杆排挤并压实砂浆，并在砂浆硬化之后锚固在墙体的钻孔里。将固定物品推到锚杆上，并借助于螺母和必要时作为支座的垫圈来进行固定。
已知的锚栓套筒的缺点在于它只适合于所谓“预插装配”。因此要在装配过程中首先对锚固基底上的锚固点的位置作好标记。这可能例如意味着必须将所要加固的物品的某一个孔图转移到墙体上。第二步是打孔，然后安装锚杆，最后将所要加固的物品引导到锚杆上，并用螺母进行固定。然而正是对于具有三个或更多锚固点的物品来说，这种转移到锚固基底上的过程很费时间。在通过涨开力进行锚固的塑料销钉和金属锚栓的范围里，锚杆类型因此已经在市场上确定，它要允许进行所谓的“贯通装配”。此时利用所要加固的物品的孔来作为钻模，因为在所要连接的构件里的钻孔直径至少与在锚固基底里的钻孔直径同样大小。不必再次从锚固基底上去除掉物品，就可以使销钉直接穿过物品并涨开。然而以前对于利用锚栓套筒的注浆固定来说，一个这样简化的安装过程却并不可能。
已知的只有用于贯通安装的锚栓套筒，在此套筒中设有两个锚固部位。例如由文献DE 100 38 801 A1已知一种用于修茸整理饰面墙体(Verankerungsbereich)的锚栓套筒。已知的锚栓套筒的第一锚固部位具有用于砂浆的流出孔。利用所述第一锚固部位使锚杆锚固在承重墙体里。接着该第一锚固部位相反于锚栓套筒的装入方向是一个管段。该管段的任务只是在固定装置的第一和第二锚固部位之间为已被注入的砂浆提供一个连接通道。位于饰面墙体里的第二锚固部位只通过锚杆和砂浆建立起来。锚栓套筒的管段只是一小段伸入到饰面砖体里，而锚杆则从套筒里伸出来并被砂浆包围住。然而在安装之后无论是锚杆还是砂浆都不从饰面墙体里伸出来，这是出于外观的原因而要这样的。如果对于饰面墙体来说特别可能提供一种固定物品的话，那么这种固定物品也就是说并不通过机械作用的螺母作为支座来固定住，而是通过第二种如在承重墙体里的化学复合。然而这样一第二种化学复合的前提条件是一种相应宽的固定物品，它允许与砂浆牢固地连结起来。这例如对于一个由钢制成的具有凸缘的固定物品来说一般就不是这种情况了。
因此本发明的任务是，在这样的注浆固定时达到对安装过程的简化，此时所要加固的物品用一种螺母作为支座来进行固定。
该项任务按照本发明通过具有权利要求1的特征的注浆固定装置以及通过具有权利要求8的特征的方法来解决。按照本发明的注浆固定装置具有一个锚栓套筒，在其锚固部位上连接一个横向力套筒。这样一种锚栓套筒提供了以下可能性在贯穿插入安装时随着通过螺母使物品的固定而完成注浆固定。由于设有横向力套筒就可以使锚固基底里的钻孔和所要加固的物品里的钻孔具有相同的直径。锚固基底里的钻孔可以通过物品的钻孔进行钻制，并且接着将锚栓套筒直接在没有去除物品的情况下引入到钻孔里。接着将砂浆注入到套筒里，砂浆部分地从锚固套筒的滤孔里流出。将锚杆装入到锚栓套筒里，并因此使其至少在锚固套筒的锚固部位里在砂浆硬化之后锚固住。将固定物品推到锚杆上，并且借助于螺母和在必要时借助一个作为支座的垫圈而固定住。由于锚杆在这种方法时强制地具有一个比物品的钻孔较小的直径，因此它就可能在物品和锚固基底之间有横向力时唯独不接收这种位移。这个问题按本发明然而通过横向力套筒来解决，该横向力套筒在外径方面更为有利地对应于物品的钻孔的直径。
为了使所述注浆固定装置能够应用于不同厚度的物品，本发明还建议锚栓套筒的横向力套筒具有至少一个理论分离位置。这就可以使操作者在安装时对应于物品的厚度来调节锚栓套筒，其方法是使横向力套筒在必要时缩短。作为理论分离位置应该理解为一种结构，它可以实现有目标的简单的断开或其它的分离，也就是说尤其是一个环绕的切口。但是原则上也可以考虑穿孔或者通过改变材料组成造成局部变弱。此时并不重要的是在理论分离位置上的分开是否采用了或未采用工具来完成，并对于分离来说是否指一种破断，或者缺口例如是否只用于使破断更容易实现；而重要的是使用者在其中得到支持，使横向力套筒有目标地按长度来切断。
在装入到钻孔里之后，锚栓套筒应该足够深地插入到锚固基底里或者物品里，使背离钻孔的端部与物品外侧面齐平地终止。通过注入砂浆或装入锚杆，应该使这个轴向位置并不改变。锚栓套筒因此最好在其与装入方向相反的端部处具有一个止挡轴环(Anschlagbund)。若横向力套筒的长度不必匹配于一个薄的物品，那么将锚栓套筒装入到钻孔里一直到止挡轴环位于该物品上，并因此阻止了进一步的推入。对于横向力套筒长度的匹配这种情况来说(是否借助于或者不借助于理论分离位置)，锚栓套筒最好具有至少一个径向可以向内翻转的挡块。有利的是多个分布在圆周上的挡块分别布置在一个理论分离位置的部位里，其中该挡块在一种锚固之前的状态下径向地超出横向力套筒。在将锚栓套筒推入到钻孔中时，套筒首先座落在轴向最接近锚固部位的挡块上。若锚固套筒在之前已经按照长度切断用于该锚固深度，那么锚固套筒就留在所述位置上，而挡块则正如以前对于止挡轴环所述那样用于锁定住轴向位置。然而要是锚栓套筒根本不切断或者在另外的位置上按照长度切断的话，那么挡块就可以径向向内翻转，为此必需要一定的力。因此认为挡块这样连接在横向力套筒上，从而使它虽然能接收这些在注入砂浆时或者在装入锚杆时所产生的力，而并不进行翻转；然而由于连接的稳定性，在略微更高的力时所述连接就如同一个铰链那样起作用。径向向内意味着至少不再有基本上径向超出横向力套筒的部位，挡块也就是说例如与套筒的外轮廓相齐平。并不背离本发明的构思，可以也使挡块断开或者移动来代替翻转。重要的仅在于它们能够起到挡块的作用，这些作用然而可以被放弃。在进一步将套筒推入到钻孔中时，可以按此方式克服多个挡块，一直到背离钻孔的端部利用一个挡块或止挡轴环贴靠住为止。
对于向内可翻转的挡块的备选方案来说，锚栓套筒可以具有一个轴向可调整的止挡轴环。该轴向可调整性可以通过一个附加的零件来产生，该零件例如通过螺纹或止动装置被带到不同的轴向位置上，并至少可以容易地固在此处。除此之外最好也可以给予锚栓套筒本身一种轴向的柔性，例如通过构成一个折叠波纹管式的部段。这可能也会在止挡轴环的轴向方向上实现可调整性。
单单由于横向力套筒就可以使横向力在所要固定的物品和基底之间进行传递。为了能够传递特别大的力，将足够多的砂浆注入到锚栓套筒里，使得即使在锚杆与横向力套筒的内侧面之间的环形间隙也都被充满。在砂浆固化之后，因此可以使横向力也通过砂浆壳以及锚杆进行传递。正是在锚杆较小直径时，为此然而需要局部更多的砂浆量。因此本发明还建议在锚杆和横向力套筒之间的区域里装入一个补偿套筒。这个补偿套筒可由塑料制成，但也可由锌压注件或类似件制成。它在这个部位里替代了砂浆，并因此使注浆固定装置更加有利并缩短了注浆过程。补偿套筒可以是圆管形的，就是说例如具有一个在圆周上恒定的壁厚，然而它优先并不是圆形的，并且具有轴向延伸的拐点。因此它可以适应于不同的锚杆直径。对于小直径的锚杆来说它例如具有一种大致为方形的横截面，并因此使锚杆在横向力套筒里进行定中心，而在较大直径的锚杆时它可以与一种几乎是圆形的断横截面相匹配。
以下根据一个表示于附图中的实施例对本发明详细地加以说明。所示为
图1安装完毕状态下的具有切断的锚栓套筒的注浆固定装置的一个剖视图；图2相同的注浆固定装置在安装之前的状态下的锚栓套筒的一个立体视图；图3一种可选择的锚栓套筒连同锚杆在安装之前的状态下的一个立体图；图4一个补偿套筒。
图1所示的注浆固定装置1用于使物品2固定在一个由多孔建材制成的、具有隔板4的锚固基底3上。为了清楚起见，所述安装完毕的状态未表出砂浆。注浆固定装置1由一个锚栓套筒5、一个锚杆6、一个作为物品2支座的螺母7以及一个垫圈8组成。锚栓套筒5具有一个带有用于已注入的砂浆的流出孔10的锚固部位9。连接着锚固部位9的是一个基本封闭的横向力套筒11。横向力套筒11的外径在很大程度上相应于在物品2里钻孔12的直径。在横向力套筒11的部位里在两个位置上分别设有轮缘形地沿着横向力套筒11的圆周布置的舌状挡块13，14，它们可以径向向里翻转。可翻转性只是由于小的横截面面积，用此面积挡块13，14与横向力套筒11相连接。这种效果可以通过刻槽或类似方法来加强。设于钻孔12里的挡块13向里翻转进入到凹槽19里，而挡块14事实上就用作为挡块。
图2表示在安装之前未缩短长度时的锚栓套筒5。连接着锚固部位9的就是横向力套筒11，它具有六个轮缘状挡块13至18以及一个止挡轴环20。挡块13至18可以分别翻转到凹槽19里。凹槽19在本实施例中完全贯穿横向力套筒11，但它们也可以用一个很薄的喷注外壳封闭在内侧面上，以阻止砂浆可能的溢出。每个轮缘状挡块13至18配有一个环绕的理论分离位置21至26，形状为一个环形的缺口。
以下按照图1和2表示了安装过程。首先既在物品2里(只要还没有的话)又在锚固基底3里分别打有钻孔12或者27。这可以如此来进行使物品2在希望的位置上置于锚固基底3上，并穿过物品2形成钻孔12或者27。之前或之后使锚栓套筒5的长度匹配于物品2的厚度，在本发明中也就是在理论分离位置22上进行破断。接着使锚栓套筒5穿过物品2里的钻孔12直至插入到锚固基底3中的钻孔27里。在引入时挡块13首先碰到物品2。通过更牢固地压在锚栓套筒5上，挡块13就径向向里翻转，并可以使锚栓套筒5一直移动到钻孔12或者27里直至与挡块14碰上。接着将砂浆注入到锚栓套筒5的锚固部位9里。通过将锚杆6推入到锚栓套筒5里，使砂浆受到挤排，并因此既从流出孔10流出、又部分地流入到横向力套筒5里。在此情况下，挡块14就阻止了锚栓套筒5继续进入到锚固基底3里。由于所述从流出孔10里的流出，砂浆在固化状态下既由于其粘结效应又由于锚杆8的隔板4或者螺纹28的止挡作用而形成一种很好的与锚固基底3或者与锚杆8的良好的复合体。为使物品2最终固定住，将垫圈8推到锚杆8上，并将螺母7拧到螺纹28上并拧紧。要是在物品2和锚固基底3之间产生了一个横向力载荷的话，那么这个载荷可以被横向力套筒5接收。如果在横向力套筒5和锚杆6之间的中间腔29至少部分地填充了砂浆的话，那就改善了这种方法，这是因为锚杆6同样也可以传递一部分横向力。
图3表示了锚栓套筒5a的一种变型方案。它同样也具有一个带有流出孔10a的锚固部位9a以及一个横向力套筒11a。与图1和2所示的锚栓套筒5不同的是，止挡轴环20a轴向可以调整。它设计成具有内螺纹的单独零件，该内螺纹对应于横向力套筒11a上的外螺纹30。为了安装所述注浆固定装置，通过旋转使止挡轴环20a匹配于物品的厚度，并且然后切下横向力套筒11a的超过止挡轴环20a的部分。接着将锚栓套筒5a又穿过物品里的钻孔一直插到锚固基底里的钻孔里。
例如由图3明显可见那样，锚杆6a的外径明显小于横向力套筒11a的直径。为了使锚杆6a和横向力套筒11a的内侧面之间的部位被充满，以便传递横向力，这个部位或者可以同样也注满砂浆或者装入一个相应于图4的补偿套筒31。该补偿套筒31的横截面在其长度上基本保持不变，其中这不一定是必须的。它也是管状的，但不是圆形地在周边上具有恒定的壁厚，而是近似方形的，具有拐点32，形状为轴向延伸的凹坑。
在小的锚杆直径时，可以将这种形式的补偿套筒31装入到横向力套筒11a里，以便接着注入砂浆并装入锚杆6a。这些步骤也可以按另外的顺序进行。所述将要通过砂浆来注满的位于锚杆6a和横向力套筒11a的内侧面之间的容积通过补偿套筒31的体积来减小。这节省了砂浆以及注入该砂浆的时间。另外补偿套筒31还有使锚杆6a在横向力套筒11的内部定心的功能，因此使力均匀地传入到基底里并因此引起高的止动值。当锚杆直径较大时，补偿套筒31的横截面由于在拐点32处的变形而更接近于圆形。横向力套筒31因此也适用于较大的锚杆直径，并且还满足了装满环腔容积并使锚杆6a在横向力套筒11a里定中心的功能。
权利要求
1.具有一个锚栓套筒(5，5a)和一个锚杆(6，6a)的注浆固定装置(1)，其中锚栓套筒(5，5a)具有一个锚固部位(9，9a)，该锚固部位带有流出孔(10，10a)用于使注入到锚栓套筒(5，5a)里的砂浆流出，而且其中注浆固定装置(1)具有一个螺母(7)作为用于所要固定的物品(2)的支座，其特征在于，一个横向力套筒(11，11a)连接在锚栓套筒(5，5a)的锚固部位(9，9a)上。
2.按权利要求1所述的注浆固定装置，其特征在于，锚栓套筒(5)的横向力套筒(5)具有至少一个理论分离位置(21至26)。
3.按权利要求1所述的注浆固定装置，其特征在于，横向力套筒(11)在其背离锚固部位(9)的端部处具有一个止挡轴环(20)。
4.按权利要求1所述的注浆固定装置，其特征在于，锚栓套筒(5)的横向力套筒(11)具有至少一个可以径向向内翻转的挡块(13至18)；而且挡块(13至18)在锚固之前的状态下径向向外突出于横向力套筒(11)。
5.按权利要求1所述的注浆固定装置，其特征在于，锚栓套筒(5a)的横向力套筒(11a)具有一个轴向可调整的止挡轴环(20a)。
6.按权利要求1所述的注浆固定装置，其特征在于，在锚杆(6，6a)和横向力套筒(11，11a)之间设有一个补偿套筒(31)。
7.按权利要求6所述的注浆固定装置，其特征在于，补偿套筒(31)具有轴向延伸的拐点(32)。
8.用于注浆固定的方法，该方法采用了一个锚栓套筒(5，5a)、一个锚杆(6，6a)和一个作为用于固定物品(2)的支座的螺母(7)，尤其是按权利要求1所述，其特征在于，所述安装作为贯通插入装配来进行。
全文摘要
本发明涉及一种注浆固定装置(1)，它具有一个锚栓套筒(5)和一个锚杆(6)，其中锚栓套筒(5)具有一个锚固部位(9)，该锚固部位有流出孔(10)用于使注入在锚栓套筒(5)里的砂浆流出，而且其中注浆固定装置(1)具有一个螺母(7)作为用于所要固定物品(2)的支座。已知有这样的注浆固定装置(1)用于预插装配。本发明建议了一种注浆固定装置(1)用于贯穿插入装配，其中在锚栓套筒(5)的锚固部位(9)上连接有一个横向力套筒(11)。
文档编号F16B13/00GK1969130SQ200580020007
公开日2007年5月23日 申请日期2005年5月21日 优先权日2004年6月16日
发明者R·雅各布, R·伯格 申请人:阿图尔-费希尔股份公司费希尔厂