(57)【要約】【課題】様々な要求を満たした上で固定素子の打込みの手間を減じ、外形付与部を有するシャフトにも簡単に組付け可能なアンカ素子を提案することである。【解決手段】アンカ素子（８１）は、固定素子（５１）のシャフト（５２）に配置され、シャフト（５２）のための貫通案内開口（８２）とドリル孔の壁に係止されるアンカ部分（８５）とを備える。アンカ素子は、貫通案内開口（８２）により形成されたスリーブ状の本体（８３）を備え、本体の外面からアンカ部分（８５）が外向きに突出しており、それぞれのアンカ部分（８５）が少なくとも４つの面を有し、１つの面が対応するアンカ部分（８５）の結合面（８９）を形成し、結合面がスリーブ状の本体（８３）に結合されており、少なくとも結合面（８９）に向かい合った面が、対応するアンカ部分（８５）の清掃面（９０）を形成しており、清掃面が、ドリル孔の内部にアンカ素子（８１）が導入された場合にドリル孔の壁を清掃する。【選択図】図１
2010031639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定素子（５１）のシャフト（５２）に配置され、該シャフト（５２）のための貫通案内開口（１２；３２；６２；７２；８２）とドリル孔（４２）の壁に係止されるアンカ部分（１５；３５；８５）とを備えるアンカ素子（１１；３１；６１；７１；８１）において、
前記貫通案内開口（１２；３２；６２；７２；８２）により形成されたスリーブ状の本体（１３；３３；６３；７３；８３）を備え、該本体の外面から前記アンカ部分（１５；３５；８５）が外向きに突出しており、
それぞれのアンカ部分（１５；３５；８５）が少なくとも４つの面を有し、
該面のうちの１つが、対応するアンカ部分（１５；３５；８５）の結合面（８９）を形成し、該結合面が前記スリーブ状の本体（１３；３３；６３；７３；８３）に結合されており、少なくとも前記結合面（８９）に向かい合った面が、対応する前記アンカ部分（１５；３５；８５）の清掃面（９０）を形成しており、該清掃面が、前記ドリル孔（４２）の内部に前記アンカ素子（１１；３１；６１；７１；８１）が導入された場合にドリル孔（４２）の壁を清掃するための少なくとも１つの清掃エッジを有していることを特徴とするアンカ素子。
【請求項２】
請求項１に記載のアンカ素子において、
前記アンカ部分（１５；３５；８５）がそれぞれ偶数の面を有しているアンカ素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアンカ素子において、
前記本体（８３）の端部（８６）の領域で、前記貫通案内開口（８２）が少なくとも部分的に閉鎖されているアンカ素子。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載のアンカ素子において、
前記スリーブ状の本体（１３；６３；７３）が、少なくとも２つの部分（１６，１７；６６，６７；７６，７７）を有しており、該２つの部分が、前記スリーブ状の本体（１３；６３；７３）を形成するように結合可能であるアンカ素子。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載のアンカ素子において、
前記スリーブ状の本体（１３）に、硬化可能材料（４３）のための少なくとも１つの貫通開口（１９）が設けられているアンカ素子。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載のアンカ素子において、
前記アンカ部分（１５；３５；８５）の清掃面（２０；３８；９０）に形状付与部が設けられているアンカ素子。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載のアンカ素子において、
固定素子（５１）における、特に外形付与部（５３）を設けたシャフト（５２）にアンカ素子を配置するために、前記本体（１３；３３；６３；７３）を前記シャフト（５２）の前記外形付与部（５３）に固定するための互いに離間され半径方向内向きに突出した複数の保持部分（１４；３４）が設けられているアンカ素子。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一項に記載のアンカ素子において、
前記保持部分（３４）の当接面（３６）に形状付与部が設けられているアンカ素子。
【請求項９】
硬化可能材料（４３）によってドリル孔（４２）に係止可能な固定装置において、
シャフト（５２）を有する固定素子（５１）、および、請求項１から８までのいずれか一項に記載のアンカ素子（１１）を少なくとも１つを備えることを特徴とする固定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の固定装置において、
複数の前記アンカ素子（１１，１０１）が、互いに間隔をおいて１本の前記シャフト（５２）に設けられている固定装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の固定装置において、
種々異なる構成の前記アンカ素子（１１，１０１）が、１本の前記シャフト（５２）に設けられている固定装置。
【請求項１２】
硬化可能材料（４３）によって、公称径（Ｎ）を有するドリル孔（４２）に請求項９または１０に記載の固定装置（５０）を係止させるための固定システム（４１）において、
固定素子（５１）に配置された少なくとも１つのアンカ素子（１１）が、ドリル孔（４２）の公称径（Ｎ）よりも大きい外径（Ｄ１）を有していることを特徴とする固定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定素子のシャフトに配置するためのアンカ素子に関する。さらに本発明は、硬化可能材料によってドリル孔内に係止可能であり、固定素子と少なくとも１つのアンカ素子とを有する固定装置、ならびにこのような固定装置を備える固定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
固定素子を硬化可能材料によってドリル孔内に化学的に係止させることが公知である。硬化可能材料は、固定素子をドリル孔内に導入する前または導入した後にドリル孔内に挿入される。固定素子は、例えば外形付与部として全長にわたってねじ山を設けたねじ山付ロッドである。固定素子が化学的に係止される場合には、シャフトと硬化された材料との間の接触領域において、またはドリル孔壁と硬化された材料との間の接触領域において固定箇所に機能不良が生じる場合がある。
【０００３】
ドリル孔および特にドリル孔壁を清掃することにより、ドリル孔壁における硬化材料の付着、ひいてはドリル孔内における固定素子の係止を改善することができる。ドリル孔の清掃により特に良好な結果を得るためには、使用者が必ずしも入手できない別個の補助手段を必要とする付加的な作業の手間が生じる。
【０００４】
ドイツ国特許第４０１００５１号明細書により、硬化可能材料によってドリル孔内に係止可能な固定素子が公知である。この固定素子は、シャフトと、シャフトに回動不能に結合されており、開口を有するスリーブ状の清掃素子とを備えている。固定素子をドリル孔にねじ込む場合にドリル孔は複数の箇所で清掃される。同時に、場合によってはあらかじめドリル孔内に挿入された硬化可能材料が固定素子の導入時に混合される。
【０００５】
公知の解決方法では、打ち込まれた固定素子が硬化可能材料の硬化後にはじめて負荷可能であり、ドリル孔壁を清掃するためには、清掃素子が回転式にドリル孔内に挿入されなければならないことが欠点である。清掃素子をシャフトに回動不能に結合する必要があるため、別個の手段により手間をかけて清掃素子をシャフトに固定しなければならない。
【０００６】
米国特許第１，６８８，０８７号明細書により、硬化可能材料によってドリル孔内に係止可能な固定素子が公知である。この固定素子は、外形付与部としてねじ山を有するシャフト備える固定素子と、シャフトのためにそれぞれ１つの貫通案内開口を備える複数の環状ディスク型アンカ素子とをし、それぞれドリル孔の公称径よりも大きい外径を有する。この固定素子は、完全な状態で、すなわち、シャフトに配置されたアンカ素子と共にドリル孔内に導入される。アンカ素子は、例えば固定素子の導入前後に挿入される硬化可能材料が固定素子をドリル孔内に係止させるために十分に硬化されるまで固定素子をドリル孔内に機械的に係止させる。
【０００７】
公知の解決手段では、外形付与部を設けたシャフトにおいて、環状ディスク型アンカ素子が、配置された状態でシャフト長手方向軸線に関して垂直な平面に対してわずかに傾いており、それ故、ドリル孔から突出したシャフト部分が固定素子の打込み後に構成部分の表面から垂直に突出しないことが欠点である。シャフトの後調整は可能であっても限定的にのみ可能である。なぜなら、シャフトの後調整は、アンカ素子の１つにより生成される対向力に抗して行われるからである。さらに化学的な係止に対する要求を十分に満たすようにドリル孔壁を清掃し、ドリル孔内に固定素子を十分に係止させるためには、十分な数のアンカ素子を個々に、すなわち手間をかけて組み付ける必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ドイツ国特許第４０１００５１号明細書
【特許文献２】米国特許第１，６８８，０８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、様々な要求を満たした上で固定素子の打込みの手間を減じ、外形付与部を有するシャフトにも簡単に組付け可能なアンカ素子を提案することである。さらに、少なくとも１つのアンカ素子を有する化学的に係止可能な固定装置、およびこのような固定装置を有する固定システムにおいて打込みの手間が減じられたものが提案される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、独立請求項に記載の特徴を有するアンカ素子、固定素子および固定装置により解決される。
【００１１】
本発明によれば、固定素子は、貫通案内開口を形成するスリーブ状の本体により形成されており、この本体の外面からアンカ部分が外側に突出しており、それぞれのアンカ部分は少なくとも４つの面を有しており、これらの面のうちの１つは対応するアンカ部分の結合面であり、この結合面は本体に結合されており、少なくとも結合面に向かい合った面は対応するアンカ部分の清掃面を形成しており、この清掃面は、アンカ素子がドリル孔内に導入される場合にドリル孔壁を清掃するための少なくとも１つの清掃エッジを有している。
【００１２】
シャフトのための貫通案内開口は、スリーブ状の本体により形成される。アンカ素子は、少なくとも部分的に固定素子に押し込まれ、固定素子と共にドリル孔内に導入される。ドリル孔を清掃するためにアンカ素子をもはや回転式にドリル孔内に導入する必要はなく、ドリル孔の長手方向軸線の方向に軸線方向に押し込むだけでよく、固定素子にアンカ素子を、特に回転不能に固定することは不要である。
【００１３】
アンカ素子の結合側に向かい合った清掃面は、ドリル孔内への導入時にドリル孔開口部に向けて旋回されるが、清掃面の少なくとも１つのエッジは、清掃エッジとしてドリル孔壁に沿って滑動し、これにより、ドリル孔壁を清掃する。線状の延びのほかに、清掃エッジは、有利には、ドリル孔の内側半径に近い曲率を有し、ひいてはドリル孔壁の有利な清掃を可能にする、スリーブ状の本体に関して外側に突出した凸状の湾曲した延びを有していてもよい。
【００１４】
有利には、アンカ素子は金属、有利には鋼薄板からなっており、これにより、アンカ素子は十分な剛性を有している。特に打抜き／曲げ加工方法により簡単で経済的なアンカ素子の作製を保証することができる。
【００１５】
有利には、スリーブ状の本体は平坦材料により作製されており、アンカ素子は、打抜き工具により平坦材料から形成され、次いで外方に湾曲される。有利な適した打抜き工具は、アンカ素子の面よりも少なくとも１つ少数のカッティングエッジを有しており、アンカ素子の打ち抜かれていない面は、結合面および曲げエッジを形成している。
【００１６】
代替的な実施形態では、アンカ素子はプラスチック、有利には繊維強化プラスチックから作製されている。特に射出成形法により、簡単で経済的なアンカ素子作製を保証することができる。
【００１７】
代替的には、アンカ素子は、硬化可能材料が硬化するまでドリル孔内に固定素子が十分に機械的に係止されることを保証する場合には金属またはプラスチックとは異なる材料から作製されていてもよい。
【００１８】
スリーブ状の本体は、横断面図において、有利には固定素子のシャフトに適合する形状を有しており、これにより円とは異なる形状を有している。有利には、スリーブ状の本体は、組み付けられた状態で、横断面図においてシャフトを同心的に取り囲んでおり、シャフトに対して周方向に離間されており、これにより、硬化可能材料はアンカ素子と固定素子のシャフトの間の領域にも進入することができる。代替的な実施形態では、スリーブ状の本体は異なる間隔をおいてシャフトを取り囲んでおり、したがって、シャフトの外面とスリーブ状の本体の内壁との間の材料部分の幅は周方向に変化する。
【００１９】
アンカ部分は、有利には軸線方向にも周方向にも互いに規則的な間隔をおいて配置されている。有利には、アンカ部分はスリーブ状の本体の内形または外形に沿って延在するコイル部に沿って配置されている。アンカ部分のこのような配置により、このようなアンカ素子を有する固定素子が打ち込まれた状態で、打ち込まれた固定素子を完全に負荷するために十分に硬化材料が硬化されるまで、アンカ素子の軸線方向全長にわたってドリル孔内への十分な係止が保証されている。
【００２０】
有利には、それぞれのアンカ部分は偶数の面を有しており、アンカ部分の１つの面は、ドリル孔壁に沿って滑動する清掃エッジを備えた清掃面を形成している。
【００２１】
好ましくは、本体の端部領域で貫通案内開口は少なくとも部分的に閉鎖されており、この端部は、固定素子のシャフトのための連行ストッパの役割を果たす。これにより、アンカ素子は、ドリル孔内への導入時にドリル孔の望ましい深さまで固定素子により連行される。
【００２２】
好ましくは、スリーブ状の本体は、本体を形成するように互いに結合可能な少なくとも２つの部分を有しており、これにより、シャフトの任意の箇所にアンカ素子を簡単に配置することができる。特に比較的長い固定素子の場合に、アンカ素子は長い軸線方向長さに沿ってシャフトに押し込まれる必要はない。２つの部分、例えば半割部分の代わりに、アンカ素子の本体は、構成に応じて本体に対して半径方向および／または軸線方向に組み立てられる３個以上の部分により形成されていてもよい。
【００２３】
有利には、本体の部分は、少なくとも２つのジョイントによって互いに結合されており、これにより、本体の部分は紛失不能であり、スリーブ状の本体を形成するように簡単に組み立てることが可能となる。
【００２４】
さらに有利には、少なくとも１つのジョイントが、本体の少なくとも２つの部分の軸線方向端部領域に設けられており、これにより、これらの部分を互いに旋回させることによりスリーブ状の本体が形成される。
【００２５】
有利には、半割部分として形成され、軸線方向端部領域で互いに向かい合って配置された２つのジョイントにより互いに結合される２つの部分が設けられている。固定素子は、両部分により形成された開口を通って貫通案内される。アンカ素子がシャフトの所望の位置に到達した後に両部分は互いに旋回され、これらの部分は、例えばシャフトに係合する。
【００２６】
代替的な実施形態では、少なくとも１つのジョイントが、本体の少なくとも２つの部分の互いに隣接した軸線方向の長手方向側に設けられており、これにより、アンカ素子をシャフトの周囲の所望の箇所に簡単に載置することができる。少なくとも２つの部分は、スリーブ状の本体を形成するために互いに対して旋回されるか、または互いに対して閉鎖される。有利には半割部分として形成された２つの部分が設けられている。
【００２７】
有利には、これらの部分をスリーブ状の本体を形成するように結合するための少なくとも１つの閉鎖手段が設けられており、これにより、組み合わされた部分が固定素子の打込み時に誤って開放することはない。係止手段は、有利には、例えば１つの部分に係止素子を備え、他方の部分の対応位置に対向係止手段を備えるスナップ結合部として形成されている。
【００２８】
好ましくは、スリーブ状の本体には、硬化可能材料のための少なくとも１つの貫通開口が設けられており、これにより、硬化可能材料をあらかじめ充填されたドリル孔内にアンカ素子を導入する場合に、硬化可能材料の押しのけられた部分がアンカ素子を取り囲み、完全に覆うことができる。固定素子の導入後にドリル孔に硬化可能材料が充填される場合には、少なくとも１つの貫通開口により、注入された材料の大部分は妨げられずにドリル孔底部、シャフト、およびドリル孔壁まで流れることができる。
【００２９】
有利には、アンカ部分の清掃面または外周には形状付与部が設けられており、この形状付与部は、アンカ素子がドリル孔の構成に容易に適合されることを保証する。例えば形状付与部は半径方向外向きに開口する切欠きにより形成される。切欠きは、有利には一方側で制限されたスリットとして形成されており、これらのスリットは、清掃面または外周を起点として本体の方向に延在している。アンカ部分における切欠きの間に位置する部分は、容易に変位可能なフィンを形成しており、これにより、極めて堅固な材料からなるアンカ素子の場合にもドリル孔への導入時にドリル孔に適合する。有利には異なる種類の切欠きがアンカ部分の清掃面に設けられている。例えば、清掃面で可動なフィンを形成する第１の種類のスリットが設けられており、これらのスリットの間には、これらのスリット間に位置するアンカ部分の縁部を付加的に拡開する第２の種類のスリットが設けられている。さらにアンカ部分の清掃面に半径方向外向きに開口する少なくとも１つの溝により形状付与部が形成されていてもよい。
【００３０】
有利には、アンカ部分の厚さは、スリーブ状の本体の肉厚に対応している。アンカ部分をドリル孔壁に有利に係止させるために、アンカ部分の厚さは、有利には０．０１ｍｍ〜２ｍｍ、特に有利には０．０５ｍｍ〜１ｍｍである。これにより、スリーブ状の本体は、有利には同様に０．０１ｍｍ〜２ｍｍの範囲、特に有利には０．０５ｍｍ〜１ｍｍの範囲の肉厚を有している。
【００３１】
さらに有利には、アンカ部分は、本体の長手方向軸線から突出した面において異なる厚さを有しており、これにより、アンカ部分、ひいてはアンカ素子の変形特性を、特にドリル孔内への導入時に適合させることができる。特に有利な実施形態では、厚さは本体を起点として半径方向外向きに、または清掃面の方向に増大し、これにより、アンカ素子とドリル孔壁との接触領域には、有利には固定素子を機械的に係止させるために大量の材料が提供されている。別の有利な実施形態では、厚さは清掃面を起点として半径方向に本体に向けて増大しており、これにより、アンカ素子とスリーブ状の本体との結合領域には、有利には大量の材料が提供される。さらにアンカ素子の厚さは、一方では本体を起点として半径方向外方に、かつ他方では清掃面を起点として半径方向内側に本体に向けて増大しており、したがって、最大材料厚さを有するアンカ素子領域が清掃面と本体との間に位置している。
【００３２】
有利には、アンカ素子を、特に固定素子における外形付与部を向けられたシャフトに配置するために、互いに離間され、シャフトに本体を固定するための半径方向内向きに突出した複数の保持部分が設けられており、これらの保持部分は、本体とシャフトとを離間し、場合によっては固定素子のシャフトにおけるアンカ素子の改善された固定を保証する。
【００３３】
スリーブ状の本体は横断面において有利には固定素子のシャフトに適合する形状を有しており、したがって、円形とは異なる形状を有していてもよい。保持部分は、シャフトの外面と本体の内面との間に、硬化可能材料が進入できる中間室を形成しており、これにより、硬化可能材料の硬化後には、アンカ素子の有利な埋設が保証されている。有利には、スリーブ状の本体は組み付けられた状態で横断面図においてシャフトを同心的に取り囲み、シャフトに対して周方向に離間されている。代替的な実施形態では、スリーブ状の本体は、異なる間隔をおいてシャフトを取り囲んでおり、これにより、シャフトの外面とスリーブ状の本体の内壁との間の材料部分の幅は周方向に変化する。
【００３４】
有利な構成では、アンカ素子は非導電性材料により作製されている。電流が伝達されることが不都合である用途、例えば鉄道枕木の固定時には、内向きに突出する保持部分を有するこのアンカ素子は、シャフトとドリル孔壁と間に十分な間隔が得られることを保証し、構成部分から固定素子のシャフトに電流が流れることを阻止する。
【００３５】
アンカ素子の保持部分は初期には組付け工程を妨げないので、アンカ素子をシャフトに沿って簡単に摺動させ、容易に位置決めすることができる。
【００３６】
特に外形付与部を設けた固定素子においては、固定素子のこうような構成は有利である。なぜなら、内向き突出した保持部分は、組付け状態で固定素子のシャフトの外形付与部に少なくとも部分的に係合し、これにより、アンカ素子を固定素子に固定するからである。保持部分は、有利にはシャフトの全周にわたって延在していないので、シャフトにおける外形付与部の勾配を補償することができ、これにより、アンカ素子は配置された状態でシャフトの長手方向軸線に対してほぼ平行に整列されている。少なくとも１つのアンカ素子を有する固定素子をドリル孔への打込み後に調整することは、多くの場合には不要であるか、または容易に行うことができる。
【００３７】
保持部分は、有利には軸線方向にも周方向にも互いに規則的な間隔をおいて配置されている。有利には、保持部分はスリーブ状本体の内形または外形に沿って延在するコイル部に沿って配置されている。保持部分のこのような配置により、組み付けられた状態でアンカ素子の軸線方向全長にわたってスリーブ状の本体とシャフトとの間隔が保証される。固定素子が打ち込まれた状態で、打ち込まれた固定素子を完全に負荷するために硬化材料が十分に硬化されるまで、アンカ素子の軸線方向全長にわたってドリル孔における十分な係止が保証されている。
【００３８】
特に有利には、保持部分は軸線方向にも周方向にも互いにアンカ素子のアンカ部分に対してずらして設けられている。
【００３９】
スリーブ状の本体が平坦材料、例えば帯状鋼からなる場合には、保持部分もアンカ素子も有利には打抜き工具により平坦材料から形成され、次いで外方に湾曲される。有利な適した打抜き工具は、保持部分の面よりも少なくとも１つ少数のカッティングエッジを有しており、保持部分の打ち抜かれていない面は、本体に結合される結合面および曲げエッジを形成している。それぞれの保持部分における結合面に向かい合った面は保持部分の当接面を形成しており、この当接面は、アンカ素子が固定素子のシャフトに組み付けられた状態でシャフトの外面に少なくとも当接する。アンカ素子が、外形付与部を設けたシャフトを有する固定素子に設けられる場合には、保持部分の当接面はこの外形付与部に係合する。
【００４０】
有利には、保持部分の当接面または内周には、アンカ素子がシャフトの形状に簡単に適合されることを保証する形状付与部が設けられている。例えば、形状付与部は半径方向内向きに開口した切欠きにより形成される。切欠きは、一方側で制限されたスリットとして形成されており、これらのスリットは、外面を起点として本体の方向に延在している。保持部分における切欠きの間に位置する部分は、容易に変位可能なフィンを形成しており、これにより、極めて堅固な材料からなるアンカ素子の場合にも固定素子にアンカ素子を配置する場合にシャフトに適合される。有利には異なる種類の切欠きが保持部分の当接面に設けられている。例えば、当接面で可動なフィンを形成する第１の種類のスリットが設けられており、これらのスリットの間には、これらのスリット間に位置する保持部分の縁部を付加的に拡開する第２の種類のスリットが設けられている。さらに保持部分の当接面に半径方向外向きに開口する少なくとも１つの溝により形状付与部が形成されていてもよい。
【００４１】
有利には、保持部分の厚さは、スリーブ状の本体の肉厚に対応している。アンカ素子を固定素子のシャフトに有利に固定するために、保持部分の厚さは、有利には０．０１ｍｍ〜２ｍｍ、特に有利には０．０５ｍｍ〜１ｍｍである。
【００４２】
有利には、保持部分は、本体の長手方向軸線から突出した面において異なる厚さを有しており、これにより、保持部分、ひいてはアンカ素子の変形特性を、特にドリル孔内への導入時に適合させることができる。特に有利な構成では、厚さは本体を起点として半径方向内向きに、または保持部分の当接面の方向に増大し、これにより、アンカ素子とシャフトとの接触領域には、有利には固定素子をシャフトに機械的に固定するために大量の材料が提供されている。別の有利な構成では、保持部分の厚さは当接面を起点として半径方向に本体に向けて増大している。さらに保持部分の厚さは、一方では本体を起点として半径方向内向きに増大し、かつ他方では当接面を起点として半径方向に本体に向けて増大しており、したがって、最大材料厚さを有する保持部分領域が当接面と本体との間に位置している。
【００４３】
アンカ素子を一体的に形成する解決方法に対する変化態様では、保持部分および／またはアンカ部分は別個の部分として形成されており、これらの部分はスリーブ状の本体の内壁または外壁に配置される。
【００４４】
硬化可能材料によってドリル孔内に係止可能な本発明による固定素子は、シャフトを有する固定素子と、上述のように構成された少なくとも１つのアンカ素子とを有している。固定素子の少なくとも１つのアンカ素子は、上記アンカ素子の特徴を個々に、または全て有していてよい。
【００４５】
固定装置は、容易に作製することができ、構成部分、例えば壁または天井のドリル孔内に簡単に取り付けることができる。外形付与部は、例えばねじ山である。
【００４６】
好ましくは、複数のアンカ素子は互いに間隔をおいて固定素子のシャフトに設けられており、これにより、固定素子の有利な機械的係止、ドリル孔内における固定素子の簡単な整列、および硬化された材料の有利な補強が保証されている。有利には、複数のアンカ素子が互いに規則的な間隔をおいてシャフト配置されている。
【００４７】
好ましくは、１つのシャフトに異なる構成のアンカ素子が設けられており、必要に応じて異なった係止深さで異なった係止特性を互いに組み合わせることもできる。例えば、スリーブ状アンカ素子と環状ディスク型またはコイル型アンカ素子とが１つのシャフトにおいて組み合わされる。
【００４８】
硬化可能材料によって、公称径を有するドリル孔内に固定装置を係止させるための本発明による固定装置は、シャフトを有する固定素子と、ドリル孔の公称径よりも大きい外径を有する少なくとも１つのアンカ素子とを備える。
【００４９】
ドリル孔内への固定素子または固定装置の導入時に、アンカ素子がドリル孔壁に沿って滑動することにより、同時にドリル孔を清掃することができ、この場合に落下する穿孔屑はドリル孔底部に、場合によっては硬化可能材料内に収集され、大部分はもはや周辺空気内に放出されることはない。固定装置または固定素子の打込み前にドリル孔を別個に清掃することはもはや必要なく、しかも係止された固定装置により高い最終負荷値が達成される。さらに少なくとも１つのアンカ素子は、ドリル孔内への固定装置導入時に外部に飛散する硬化材料に対して確実に飛散防止する。
【００５０】
清掃ステップが不要となることにより使用時の安全性が高められ、固定素子の打込みが加速される。付加的な機器は不要であり、周辺空気が穿孔屑によりさらに汚染されることはない。さらにこのように設けられたアンカ素子または複数のアンカ素子を有する固定素子は、シャフトが係止長さ全体に沿ってドリル孔内の硬化可能材料によって十分に覆われることを保証する。
【００５１】
少なくとも１つのアンカ素子、固定素子または固定装置は、上記アンカ素子、上記固定素子または上記固定装置の特徴を個々に、または全て有していてよい。
【発明の効果】
【００５２】
本発明により、様々な要求を満たした上で固定素子の打込みコストを減じ、外形付与部を有するシャフトにも簡単に組付け可能なアンカ素子が得られ、さらに少なくとも１つのアンカ素子を有する化学的に係止可能な固定装置およびこのような固定装置を有する固定システムにおいて打込み手間が減じられるという効果をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】固定素子の第１実施例を示す平面図である。
【図２】図１による固定素子の側面図である。
【図３】固定素子の第２実施例を示す側面図である。
【図４】図３の固定素子の断面図である。
【図５】固定素子の第３実施例を示す断面図である。
【図６】固定素子の第４実施例を示す側面図である。
【図７】固定素子の第５実施例を示す側面図である。
【図８】固定素子を備える固定システムを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
図１および図２に示すアンカ素子８１は、固定素子のシャフトのための貫通案内開口８２を有しており、この貫通案内開口８２は、貫通案内開口８２を取り囲むスリーブ状の本体８３により取り囲まれている。本体８３の端部８６の領域には半径方向に内側に突出する材料部分８７が端部８６の領域で貫通案内開口８２を部分的に閉鎖するために設けられている。
【００５５】
スリーブ状の本体８３は、互いに離間され、半径方向外側に突出し、ドリル孔壁に係合される複数のアンカ部分８５を有している。それぞれのアンカ部分８５は偶数の面、この実施例ではちょうど４つの面を有している。１つの面は対応するアンカ部分８５の結合面８９を形成しており、結合面８９は本体８３に結合されており、結合面８９に向かい合った面は清掃面９０を形成しており、この清掃面９０は、アンカ素子８１がドリル孔内に導入される場合にドリル孔の壁を清掃するための少なくとも１つの清掃エッジを有している。
【００５６】
アンカ素子８１は外径Ｄ４を有している。アンカ素子８１は、金属、有利には鋼薄板により、打抜き／曲げ加工方法で作製されている。
【００５７】
図５に示したアンカ素子３１は同様にシャフトのための貫通案内開口３２を取り囲むスリーブ状の本体３３を有しており、この本体３３には、互いに離間され、半径方向に内向きに突出した複数の保持部分３４と、互いに離間され、半径方向外側に突出した複数のアンカ部分３５とが設けられている。清掃面３８またはアンカ部分３５の外周には、形状付与部として半径方向外側に開口したそれぞれ１つの溝３９が設けられている。容易に変位可能なフィンまたは形状付与部を保持部分３４の当接面３４または内周に形成するために、当接面３４を起点として半径方向内向きの複数のスリット３７が設けられてており、これらのスリット３７は、それぞれ保持部分３４の自由な縁部を部分的に拡開し、これにより、固定素子への容易な適合を可能にする。固定素子３１は外径Ｄ３を有している。
【００５８】
図６には、２つの部分６６および６７からなるアンカ素子６１が示されている。これらの部分６６および６７は、ジョイント６８によって部分６６および６７の軸線方向端部領域で互いに結合されてスリーブ状の本体６３を形成しており、これにより、互いに対して旋回可能となっている。
【００５９】
図７には、２つの半割部分７６および７７が示されている。これらの半割部分７６および７７は、互いに向かい合う軸線方向側部に配置されたジョイント７８により互いに結合されてスリーブ状の本体７３を形成しており、これにより、互いに対して旋回可能となっている。半割部分７６および７７の保持部分７４は、半割部分７６および７７をスリーブ状の本体７３の形に組み合わせた後にはじめて固定素子５１のシャフト５２の外形付与部５３に係合する。
【００６０】
図８には、硬化可能材料４３によってドリル孔４２の内部に固定装置５０を係止させるための固定システム４１が示されている。
【００６１】
固定装置５０は、外形付与部５３として雄ねじ山を設けたシャフト５２を有する固定素子５１を備え、直径Ｓを有しており、固定素子５１のシャフト５２に配置された２種類のアンカ素子１１および１０１を有している。アンカ素子１０１は、環状ディスク型に形成されており、シャフト５２に対して規則的な間隔をおいて配置されている。スリーブ状の本体１３を有するアンカ素子１１がシャフト５２の打込み方向端部５６に設けられている。種々異なるアンカ素子１１および１０１の代わりに、同種の複数のアンカ素子１１を固定素子５１のシャフト５２に設けてもよい。すなわち、現場の状況に固定素子５１を簡単に適合させることができる。アンカ素子１１が配置される場合には保持部分１４が旋回される。次いで保持部分１４は、自由な端部により外形付与部５３に係合し、固定素子５１のシャフト５１にアンカ素子１１を固定する。アンカ素子１１および１０１は、例えばシャフト５２に押し込まれるか、または例えばシャフト５２ねじ込まれる。
【００６２】
種々異なるアンカ素子１１および１０１の代わりに、複数の同種のアンカ素子を１本のシャフトに設けてもよい。打ち込まれる固定素子に対する要求に関連して、１つのみのアンカ素子を固定素子のシャフトに設けてもよい。
【００６３】
固定装置５０または固定素子５１を打ち込むためには、まずドリルによって構成部分４４にドリル孔４２が形成され、この場合、形成されるドリル孔４２の公称径Ｎは、アンカ素子１１の外径Ｄ１よりも小さく、かつアンカ素子１０１の外径よりも小さく選択されている。ドリル孔深さＴは、一方では固定素子５１のために必要とされる係止長さによって、かつ他方ではドリル孔４２に穿孔屑を収容するために固定素子５１の前方に必要な空間により規定される。
【００６４】
次いで、ドリル孔４２には所定量の硬化可能材料４３が充填され、固定素子５１は、シャフト５２の打込み方向端部５６から先にドリル孔４２内に手動で、または機械的に導入される。この場合、固定素子５１のシャフト５２に配置されたアンカ素子１１のアンカ部分１５はドリル孔壁に沿って滑動し、これにより、ドリル孔壁に付着している穿孔屑の大部分はそこから除去され、硬化可能材料４３に混合されるか、またはドリル孔底部に向けて移動する。固定素子５１の導入時に、硬化可能材料４３は、貫通開口１９を通ってアンカ素子１１貫流し、これを取り囲み、これにより、硬化可能材料４３、および場合によってはこの硬化可能材料４３の内部に位置する穿孔屑は一様に混合され、アンカ素子１１は材料４５の硬化後にこの材料内にほぼ完全に埋設される。
【００６５】
代替的には、まず固定素子５１がドリル孔４２に導入され、次いで硬化可能材料４３が挿入される。さらに代替には、まず所定の少量の硬化可能材料４３がドリル孔４２の内部に挿入され、固定素子５１がドリル孔４２の内部に導入され、次いでドリル孔４２のまだ残されている空間にさらなる量の硬化可能材料４３が充填される。
【００６６】
さらにシャフト５２には射出孔が設けられていてもよい。この射出孔を通って、固定素子５１の導入後または導入中に硬化可能材料４３をドリル孔４２に挿入可能である。
【００６７】
既に硬化可能材料４３の硬化前に、固定素子５１は制限された荷重レベルで負荷可能である。なぜならば、アンカ素子１１は固定素子５１をドリル孔４２の内部に機械的に係止させるからである。硬化可能材料４３の硬化後には、打ち込まれた固定素子５１は最大許容荷重レベルまで負荷可能である。
【００６８】
アンカ部分１５の清掃面２０は、さらに少なくとも部分的にドリル孔壁内に係合するので、十分な接触面が提供されており、これにより、固定装置４１は裂断したコンクリートにおいても使用可能である。
【００６９】
打ち込まれた状態では、アンカ部分１５も保持部分１４も硬化可能材料４３により完全に取り囲まれているので、わずかな材料厚さＥまたはＦにおいても、硬化可能材料４３が完全に硬化する前に荷重により折れ曲がることが阻止されている。
【符号の説明】
【００７０】
１１，３１，６１，７１，８１，１０１  アンカ素子
１２，３２，６２，７３，８２  貫通案内開口
１３，３３，６３，７３，８３  本体
１５，３５，８５  アンカ部分
１６，１７，６６，６７，７６，７７  部分
１９  貫通開口
２０，３８，９０  清掃面
３４  保持部分
３６  当接面
４２  ドリル孔
４３  硬化可能材料
５０  固定装置
５１  固定素子
５２  シャフト
５３  外形付与部
８６  端部
８９  結合面
９０  清掃面
Ｎ  公称径
Ｄ１  外径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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