(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化可能な物質（３１）によってドリル孔（７）に係止する固定素子であって、長手方向軸線（１２）に沿って延在するシャフト（１３）と、混合具（２２；４２）と、半径方向に突出する輪郭形成部分（２７；４７）を備えた輪郭形成具（２６；４６）とを有する固定素子において、
前記混合具（２２；４２）は、平面状に形成し半径方向に突出する翼状素子（２３）を有し、
前記半径方向に突出する輪郭形成部分（２７）は、相互を互いに軸線方向にオフセットして設けたことを特徴とする固定素子。
【請求項２】
請求項１記載の固定素子において、半径方向に突出する輪郭形成部分（２７；４７）の領域における輪郭形成具（２６；４６）の最大直径方向寸法（Ｒ）を、ドリル孔（７）の公称直径（Ｎ）の１．０２〜１．２倍とした固定素子。
【請求項３】
請求項１または２記載の固定素子において、混合具（２２；４２）および輪郭形成具（２６；４６）を固定素子とは別個の素子（２１；４１）に設け、この素子（２１；４１）には、固定素子（１１）に連結するための連結部分（３０；５０）を設けた固定素子。
【請求項４】
請求項３記載の固定素子において、連結部分（５０）にねじ部分を設け、このねじ部分を、固定素子（１１）における対向ねじ部分にねじ付け可能とした固定素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の固定素子において、半径方向に突出する輪郭形成部分（４７）を、ねじ山部分とした固定素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の固定素子において、半径方向に突出する輪郭形成部分（２７）は、半径方向のばね弾性を有する構成とした固定素子。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の固定素子において、輪郭形成具（２６）は底面部分（２９）を有し、この底面部分（２９）からスペーサ部分（２８）を突出させ、これらスペーサ部分（２８）の遊端のそれぞれに、半径方向に突出する少なくとも１個の輪郭形成部分（２７）、を設けた固定素子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の固定素子において、少なくとも半径方向に突出する輪郭形成部分（２７；４７）は、少なくとも７００ＨＶの硬度を有するものとした固定
素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化可能な物質によってドリル孔に係止する固定素子であって、長手方向軸線に沿って延在するシャフトと、混合具とを有する固定素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定素子、例えばアンカーロッド、ねじロッド、ねじスリーブ、ねじアンカーまたは補強鉄筋を、建造部分または加工材などの基礎構造に化学的に固定するためには、ドリル孔を形成し、このドリル孔からドリル粉塵またはドリル屑を除去し、硬化可能な多成分系の物質、例えば２成分からなるモルタル剤を充填する。次に、硬化可能な物質を充填したドリル孔に固定素子を据え付ける。物質が硬化すると、固定素子は高い荷重支持値を有する。このような固定素子は、機械的に係止した固定素子と比較すると、拡開力を加えることなく基礎構造に係止されるため、基礎構造に係止した固定素子を、僅かな端縁方向距離および軸線方向距離で保持することができる。基礎構造に係止した固定素子の遊端には、例えばナットを介して増設部分を固定する。
【０００３】
特許文献１（欧州特許出願公開第０１５０５５５号）には、混合具とした混合ブレードを有する固定素子が記載されている。この場合、固定素子はカートリッジを装填したドリル孔に挿入する。固定素子を例えば回転駆動装置によってねじ込む際に、カートリッジを破壊し、硬化可能な多成分系物質の成分が混合される。
【０００４】
例えば特許文献２（独国特許出願公開３４４２３８３号）に記載されているように、専門家の間では最近まで、硬化可能な多成分系の物質を注入する前にドリル孔からドリル粉塵またはドリル屑を除去することは必須であるとされていた。これにより、とくに係止を行うための大量の連続使用場合、作業コストが高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０１５０５５５号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３４４２３８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、硬化可能な物質によってドリル孔に係止可能な固定素子であって、予めドリル粉塵またはドリル屑を除去していないドリル孔に据え付けても、十分に高い荷重支持値を達成することができる固定素子を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、特許請求の範囲における独立項の後段に記載の特徴により解決する。好適な実施形態は、従属項に記載する。
【０００８】
本発明によれば、半径方向に突出する輪郭形成部分を有する輪郭形成具を設ける。
【発明の効果】
【０００９】
これにより、固定素子に混合領域だけでなく輪郭形成領域も設け、この輪郭形成領域に、さらにドリル孔のための清掃機能を持たせることもできる。固定素子を据え付ける際には、予めドリル孔内に注入した硬化可能な物質が混合され、同時にドリル孔壁に凹凸を輪郭形成する。この際、ドリル孔壁に存在し得るドリル屑、水分および／またはその他の剥離要因を少なくとも部分的にドリル孔壁から押し退け、これによりドリル孔を少なくとも部分的に清掃する。力伝達は、一方では硬化可能な物質と固定素子との形状規制ロックによって、他方では硬化可能な物質と基礎構造との接着によって保証される。一方では輪郭形成具によって形成されるドリル孔壁の凹凸による形状規制ロック、および他方では輪郭形成具によってもたらされる清掃効果によって、それぞれ硬化した物質とドリル孔壁との間の接着状況が改善することにより、ドリル孔を別途に清掃することが不要であるにも関わらず、固定素子から基礎構造により大きな荷重支持値を伝達することが可能となる。
【００１０】
削孔の際に生ずるドリル粉塵またはドリル屑は硬化可能な物質を注入する際にドリル孔内に残る。輪郭形成具によるドリル孔の孔加工および少なくともドリル孔壁の部分的な清掃は、固定素子を据え付ける際に、硬化可能な、好適には多成分系の物質を混合するのと同時に行われる。この孔加工作業は一つのステップのみによって行うため、このような固定素子によって化学的な係止を行うためのコストが、従来既知の技術と比較して著しく減少する。
【００１１】
固定素子を好適には、ドリルハンマーまたはねじ回し装置などの回転駆動装置によって機械的に、ドリル孔内にねじ込み、この際、固定素子を例えば回転駆動装置の工具受容部に直接装着するものとする。必要とする固定深さに達したとき、回転駆動装置を固定素子から取り外す。硬化可能な物質の、温度依存性の硬化時間が経過すると、基礎構造から突出する遊端に、基礎構造に対する増設部分を固定することができる。
【００１２】
硬化可能な、多成分系物質の複数個の成分を混合しないでドリル孔内に注入できるため、ドリル孔に注入する混合具を絞り出し装置に備える必要がない。これにより、絞り出し装置によって成分を絞り出すために必要な力が著しく減少する。固定素子における混合具によって、硬化可能な物質の成分を十分に混合し、また、ドリル孔内に存在するドリル粉塵またはドリル屑の一部を硬化可能な物質に十分に混合することができる。成分同士は限定的な領域でしか互いに反応しないため、ドリル孔内に注入する際にすでに混合してある硬化可能な物質と比較して、固定素子をドリル孔内に挿入するための作業時間が著しく増加する。このことは、とくに大量の固定素子を据え付ける連続作業において好適である。さらに、注入管において成分が硬化しないか、僅かにしか硬化しないため、モルタル剤の損失または発生する廃棄物の量を減少できる。さらに、スタティックミキサを有さない注入管の方が、スタティックミキサを有する注入管よりも相当低コストで製造できるため、係止を行うためのコストを著しく低下できる。さらに、作業時間と、硬化可能な多成分系物質の硬化時間とを分離したことにより、より速硬性の物質を使用できる。
【００１３】
好適には、半径方向に突出する輪郭形成部分の領域における最大直径方向寸法を、ドリル孔の公称直径の１．０２〜１．２倍とする。輪郭形成具の直径がドリル孔の直径を上回ることにより、固定素子をドリル孔内にねじ込む、または据え付ける際に、ドリル孔壁に十分な凹凸を輪郭形成することを保証できる。
【００１４】
好適には、混合具および輪郭形成具を固定素子とは別個の素子に設け、この素子には、固定素子に連結するための連結部分を設ける。この素子は、必要に応じて固定素子に備えることができる。ドリル孔の形状、とくにドリル孔の公称直径に基づいて、混合具および輪郭形成具を有する素子を固定素子に備える。
【００１５】
好適には、連結部分にねじ部分を設け、このねじ部分を、固定素子における対向ねじ部分にねじ付け可能とすることにより、簡単かつ、安全または失うことなく別個の素子を固定素子に取り付けることを保証する。別個の素子のこのような実施形態は、特にねじロッドとした固定素子に連結する際に好適である。代案として、連結部分および対向連結部分に、差し込み連結のための部材を設けることにより、固定素子と別個の素子とを摩擦結合および／または形状規制ロックすることができる。さらに、別個の素子をねじまたはナットなどの別個の固定手段により、固定素子に固定することもできる。
【００１６】
好適には、混合具は、半径方向に突出する翼状素子を有する構成とし、また好適には平面状に形成し、ただしこの平面は固定素子の長手方向軸線の半径方向に指向するものとする。混合具によって、好適な方法により硬化可能な物質の成分を十分に混合し、またドリル孔底に存在するドリル粉塵またはドリル屑の少なくとも一部を硬化可能な物質に混合することを保証できる。
【００１７】
好適には、半径方向に突出する輪郭形成部分をねじ山部分とし、このねじ山部分によって、固定素子をドリル孔内にねじ込む際にドリル孔壁にねじ山を形成する。ねじ山部分を好適には、ねじ山を形成するコンクリートねじの技術分野において既知であるように、タッピンねじに対応する構成とする。
【００１８】
好適には、半径方向に突出する輪郭形成部分に半径方向のばね弾性を持たせる。輪郭形成部分を例えば、少なくとも限定的に半径方向内方に屈撓可能および／または、とくに好適には半径方向外方にばね負荷を生じ、これにより固定素子のねじ込み動作全体において輪郭形成部分をドリル孔壁に接触させ、このドリル孔壁に凹凸を適切に輪郭形成する。
【００１９】
好適には、輪郭形成具が底面部分を有し、この底面部分からスペーサ部分を突出させ、これらのスペーサ部分の遊端にそれぞれに、半径方向に突出する少なくとも１個の輪郭形成部分を設ける。輪郭形成具の底面部分を、好適には固定素子における長手方向軸線の半径方向に突出する平面に沿って延在させる。これにより、輪郭形成具を混合具から離間させて配置することができるため、ドリル孔壁に凹凸を輪郭形成することができる。好適には、混合具を、据え付け方向に関して輪郭形成具の前方に設ける。ただし、別の好適な実施例においては輪郭形成具を混合具の前方に設けることにより、硬化可能な物質を実際に混合する前に、予めドリル孔壁に凹凸を輪郭形成しておくことができる。互いに対向するスペーサ部分によって固定素子のための収容部を構成する。
【００２０】
好適には、半径方向に突出する輪郭形成部分相互を互いにに軸線方向にオフセットすることにより、輪郭形成具にピッチを設ける。このようなピッチにより、固定素子の据え付け速度および、これにより、硬化可能な物質を混合する際、並びにドリル孔内に存在するドリル粉塵またはドリル屑の少なくとも一部を混合する際の混合度を決定できる。
【００２１】
好適には、少なくとも半径方向に突出する輪郭形成部分が、少なくとも７００ＨＶの硬度を有するものとする。これにより、これらの輪郭形成部分が、コンクリートなどの無機質の基礎構造においてもドリル孔壁に凹凸を輪郭形成するための、十分な硬度を有する。
【００２２】
好適には、少なくとも輪郭形成具を押し抜き曲げ加工部材として金属板から形成することにより、輪郭形成具を簡単に製造することを保証する。輪郭形成具を、例えば混合具をも有する別個の素子の一部とする場合、この別個の素子全体も、例えば押し抜き曲げ加工部材として構成する。別個の素子を単一部分または複数部分構成とする。
【００２３】
次に、図面につき本発明の好適な実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第1実施例における、混合具および輪郭形成具を有する素子の側面図である。
【図２】本発明の固定素子の据え付け方法を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第２実施例における、混合具および輪郭形成具を有する素子の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
基本的に、図面における同一部分には同一符号を付して示す。
【実施例１】
【００２６】
図１に示す素子２１は、混合具２２および輪郭形成具２６を有する。混合具２２および輪郭形成具２６は金属板から押し抜き曲げ加工した部材とし、これらを互いに素子２１として連結する。混合具２２は平面状に形成し、多数個の半径方向に突出させた翼状素子２３を設ける。
【００２７】
付加的に設けた輪郭形成具２６は、素子２１に連結可能な固定素子１１の長手方向軸線１２に直交する平面に沿って延在する底面部分２９と、この底面部分から突出するスペーサ部分２８とを有し、このスペーサ部分２８の遊端に、半径方向に突出する輪郭形成部分２７を設ける。輪郭形成具２６の、半径方向に突出する輪郭形成部分２７の領域における最大直径方向寸法Ｒを、コンクリート天井などの基礎構造６におけるドリル孔７の公称直径Ｎの１．０２〜１．２倍とする。半径方向に突出する輪郭形成部分２７には、半径方向のばね弾性を持たせる。さらに、半径方向に突出する輪郭形成部分２７相互を、底面部分２９に関して互いに軸線方向にオフセットすることにより、これらの輪郭形成部分２７がピッチを有し、このピッチによって固定素子１１をドリル孔７にねじ込む際の据え付け速度および、これによる混合度を決定する。少なくとも半径方向に突出する輪郭形成部分２７は、好適には少なくとも７００ＨＶの硬度を有するものとする。
【００２８】
互いに対向するスペーサ部分２８によって、素子２１の連結部分３０としての収容部を構成することにより、素子２１を固定素子１１の端部に取り付ける際に、スペーサ部分２８がこの端部を部分的に包囲する。素子２１は、例えば固定素子１１の端部に差し込むか、またはねじ込み操作によってこの端部に取り付ける。対向する２個のスペーサ部分２８間の内側の幅Ｗを、好適には少なくとも部分的に固定素子１１の外径Ａよりも小さくする。
【００２９】
図２に、固定素子１１を据え付けるための据え付け作業の一段階のみを示し、図示しないが、予め基礎構造６にドリル孔７を、例えばハンマードリルなどによって形成し、この際、ドリル孔７の深さＴを固定素子１１の必要とする係止長さよりも５％〜１５％深くする。穿孔の際に生ずるドリル粉塵またはドリル屑８がドリル孔７内に残る。
【００３０】
これに続いて、予めドリル孔７からドリル粉塵またはドリル屑８を除去することなく、ドリル孔７に図示しない絞り出し装置によって、硬化可能な多成分の物質３１を充填し、この際、硬化可能な物質３１の２つの成分である樹脂３２および硬化剤３１を、混合することなくドリル孔７内に注入する。随意的に、続いて付加的に規定量の充填剤３４をドリル孔７内に注入することができる。硬化可能な物質３１をドリル孔７内に注入する際には、好適には、ドリル孔の最も深い部分から充填し、気泡が生じないように注意する。硬化可能な物質３１の注入すべき量は、ドリル孔７から固定素子１１を差し引いた容積から決定する。例えば、ドリル孔７の１／２または２／３まで硬化可能な物質３１を充填する。
【００３１】
素子２１を、長手方向軸線に沿って延在するシャフト１３を有する固定素子１１の一方の端部に取り付けた後は、固定素子１１を、素子２１を前方にしてドリル孔７内に挿入し、物質３１を充填したドリル孔７内に、ドリルハンマーを回転駆動装置として機械的に固定素子１１の必要とする係止長さに達するまでねじ込む。図１には、回転駆動装置のうち、工具受容部１６のみを示す。この際、樹脂３２、硬化剤３３およびドリル孔内に存在するドリル粉またはドリル屑８の一部が互いに混合される。同時に、ドリル孔７の壁を素子２１の半径方向に突出する輪郭形成部分２７によって、アンダーカットを輪郭形成する。
【００３２】
好適には、固定素子１１として右ねじを設けたねじロッドを使用し、このねじロッドを右回転または左回転によってドリル孔７にねじ込む。固定素子１１を左回転によってねじ込む際に、右ねじによって硬化可能な物質３１がドリル孔７内に押し込まれ、これにより硬化可能な物質３１および、ドリル孔の底に存在するドリル粉またはドリル屑８をドリル孔７にある程度圧縮する。
【００３３】
固定素子１１の必要とする係止長さに達したとき、回転駆動装置を固定素子から取り外す。硬化可能な物質３１が硬化した後に、固定素子１１の遊端に、図示しない構造部分を基礎構造６に対して固定することができる。
【実施例２】
【００３４】
図３に示す素子４１は基体４５を有し、この基体４５の一方の端部には混合具４２を設け、この端部に対向する他方の端部には連結部分５０とした雌ねじを有する盲孔を設ける。素子４１を固定素子１１に連結するためには、素子４１の連結部分５０を、固定素子１１、例えばねじロッドの対応端部にねじ付けする。
【００３５】
周方向にはタッピンねじを延在させ、このタッピンねじによって半径方向に突出する輪郭形成部分を構成する。好適には、素子４１全体、または半径方向に突出する輪郭形成部分４７を焼き入れ硬化する、またはドリル孔７の壁に輪郭を形成するために十分な硬度を有する材料によって形成する。好適には、少なくとも半径方向に突出する輪郭形成部分４７の硬度を、少なくとも７００ＨＶとする。
【符号の説明】
【００３６】
６  基礎構造
７  ドリル孔
８  ドリル粉塵またはドリル屑
１１  固定素子
１２  長手方向軸線
１３  シャフト
１６  工具受容部
２１  素子
２２  混合具
２３  翼状素子
２６  輪郭形成具
２７  輪郭形成部分
２８  間隔部分
２９  底面部分
３０  連結部分
３１  物質
３２  樹脂
３３  硬化剤
３４  充填剤
４１  素子
４５  基体
４６  輪郭形成具
４７  輪郭形成部分
５０  連結部分
Ａ  外径
Ｎ  公称直径
Ｒ  最大直径方向寸法
Ｗ  幅
【図１】
0005350886.tif 000002
【図２】
0005350886.tif 000003
【図３】
0005350886.tif 000004