CN101158368A - 一种改进型套管膨胀螺栓 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改进型套管膨胀螺栓，其包括管壳(20)，其具有多个从一端延伸至管壳本体部分(23)的裂口(21)；柄部(10)，其由一端具有凹槽部分(12)的钻头(11)、柄部本体(13)和相对端的螺纹部分(14)构成，螺纹端(18)的上顶部表面具有锁定开口槽(17b)，其中螺纹部分(14)和柄部本体(13)以套叠的方式插入管壳(20)中，裂口端(24)正对钻头(11)；至少具有一个开口槽(17a)的螺母固定在柄部(10)的螺纹端(18)；和锁定装置(25)，其将被插入柄部(10)和螺母(15)上的开口槽中以防止在钻孔过程中螺母(15)转动，其中所述凹槽部分(12)朝向螺纹端(18)形成楔形以构成膨胀楔用于一旦锁定装置(26)被移去、柄部通过旋转螺母(15)被向上拉伸时膨胀管壳(20)的裂口端(24)从而形成紧固。

Description

一种改进型套管膨胀螺栓

技术领域

本发明涉及一种改进型套管膨胀螺栓或者车修膨胀螺栓，在钻孔过程中它可以当作钻头使用，还能在结构固定中用作结实的墙体紧固件。

背景技术

套管膨胀螺栓或者车修膨胀螺栓是一种重量大的金属固定件，其中大型的螺栓被锚固在金属外壳或防护物中以将重的物体固定到水泥内。这种类型的墙体膨胀螺栓对于高空或屋顶作业、缆绳固定、管道输送或散热器托架的安装是特别理想的，并且通常用于办公场所的分隔和结构固定。

然而，在将套管膨胀螺栓应用于水泥墙或金属外壳之前，必须先钻好合适的孔。这样的作业对那些不熟悉钻孔机，尤其是那些喜欢DIY钻孔作业的人们来说是不方便的。这是因为在人们钻出合适的孔以固定套管膨胀螺栓之前需要正确选择一些参数，比如钻孔机、钻头的类型、钻头的尺寸和孔的深度。选错了参数不仅会破坏目标对象还会损坏使用的工具。例如，使用钻头不恰当会很容易磨损钻头，并且钻出的洞可能不适合需要固定的套管膨胀螺栓的大小。

即使是在日常工作中专业使用钻孔机的人们也会面临一个问题：在他们的日常工作中钻孔以将墙体膨胀螺栓固定到目标对象上时，由于需要更换工具而浪费了时间。有时，在更换夹钳或钻头时会发生意外。所以需要一种可以简化钻孔过程的工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合型套管膨胀螺栓或者车修膨胀螺栓，其不但被用作将重物固定在墙体上的紧固件，还起到尺寸与套管膨胀螺栓自身相配的钻头的作用。

本发明进一步的目标涉及一种新型套管膨胀螺栓，其操作方便并配合最好具有动力工具的扳手使用。更详细的说，本发明使得使用者仅仅使用驱动式套筒扳手就可以钻墙并将套管膨胀螺栓固定在墙体上，而不需要象通常的钻孔机那样更换不同类型的夹钳或者钻头。

本发明的目的还在于减少在钻孔过程中由于钻头磨损或者旧钻头造成的目标对象损坏而带来的花费。

另外本发明的另一个目的是提供一种改进型套管膨胀螺栓，其包括管壳，其具有多个从一端延伸到管壳本体的裂口；柄部，其具有一端形成为带有凹槽部分的钻头，柄部本体和柄部剩余部分在螺纹端部的上顶部表面上预先穿设有开口槽，其中柄部的螺纹部分以套叠的方式插入管壳使裂口端朝向钻头；具有至少一个开口槽的螺母被固定在柄部的螺纹端部；和将被插入柄部和螺母的凹槽中以防止钻孔过程中螺母转动的锁定装置，其中所述凹槽部分朝向螺纹端部形成楔形以构成膨胀楔用于一旦锁定装置被移去、柄部被螺母向上拉伸时膨胀管壳的裂口端从而形成紧固。

本发明的另一实施例包括使用和螺母配套的垫圈以明显的增强本发明改进型膨胀螺栓在墙体上的牢固度。

另外本发明最好将钻头部分做成已有的砖石钻头或岩芯钻头的形状以方便钻孔。

附图说明

图1是本发明优选实施例的分解图；

图2是螺母和螺纹端部的上顶部表面的开口槽的放大图；

图3是图1所示的本发明的透视图；

图4显示了使用夹板构成由支承装置支撑的管壳的本发明的另一实施例；

图5显示了本发明中将使用的特别设计的扳手状的装置的透视图；

图6显示了将图1中的实施例固定到套筒扳手的使用情况。

具体实施方式

本领域的技术人员很容易意识到本发明非常适合于工程的实施和达到所述的目标和获得所述的以及那些固有的优点。这里描述实施例的目的不是限制本发明的范围。

这里说明中所使用的方向名词如“上部”，“上顶部”、“平行”、“顶部”、“底部”、“纵向”一般是指在本发明中将本发明垂直放置，使钻头正对水平面，螺纹端部的上顶部表面向上时的相对方向。

本发明涉及用于墙体结构的改进型套管膨胀螺栓，其包括管壳(20)，柄部(10)，柄部的一部分形成钻头(11)，一部分形成螺纹(14)用于将螺母(15)固定到柄部(10)和柄部本体(13)上，和锁定装置(26)，其提供了锁定结构以防止螺母(15)由于钻孔过程中的力矩而产生转动。

如图1所示，本发明包括柄部(10)，其一端形成具有凹槽(12)或沟槽部分的钻头(11)。重要的是要注意，不同类型的钻头(11)都可以铸模到柄部(10)的端部以完成钻孔的任务。不过，在本发明中为了钻水泥墙，优选为砖石钻头或者岩芯钻头。其它金属或木质钻头，比如铲形钻头、荚形和钉形钻头(spur bit)、麻花钻头、左旋钻头、平底钻嘴、阶梯式钻头、手钻钻头、螺旋钻头、曲柄钻头可以根据不同的目标对象而形成在柄部(10)。

靠近钻头(11)的是凹槽部分(12)，其用于移去钻孔过程中产生的切屑。在本发明中更优选凹槽部分(12)的螺旋平缓一些，以清除和移去大体积的切屑，为固定套管膨胀螺栓自身而提供一个清洁的孔。由于切屑而堵塞了钻孔不仅妨碍钻孔过程并且使得套管膨胀螺栓无法固定到目标对象上。虽然多螺旋凹槽可以使用，但最好使用单螺旋凹槽。为了在柄部(10)被螺母(15)向上拉伸以固定套管膨胀螺栓时其作用相当于膨胀楔那样膨胀管壳(20)，凹槽部分(12)形成的锥形在靠近钻头(11)处的直径大于靠近柄部本体(13)处的直径。

参考图1，柄部(10)的剩余部分包括柄部另一端的用于固定螺母(15)和固定在螺母下方的垫圈(16)的螺纹部分(14)。

如图1和2所示在螺纹部分的上顶部表面(17b)和螺母上部表面(17a)上都形成有开口槽，其用于为锁定装置(25)提供锁定机构以防止钻孔过程中螺母产生转动。不过，开口槽可以预留在螺纹部分(14)和螺母(15)的侧面或其它部分上，只要锁定装置(25)能够实现使柄部(10)和螺母(15)在钻孔过程中以一个整体转动的目的即可。其中所述的锁定装置(25)是指可以插入螺母(15)上和螺纹端部(18)上顶部表面上对齐的开口槽(17a和17b)中的片板。其作用是防止钻孔过程中螺母沿柄部螺纹移动的塞子。代替的，锁定装置(25)使得在套管膨胀螺栓通过钻头而进入墙体结构时，使得柄部(10)和螺母(15)一起转动。通过将锁定装置(25)插入对齐的开口槽(17a和17b)中，作用在螺母(15)上的转动力矩被转化成整个套管膨胀螺栓的旋转运动，这促使通过钻头(11)来对目标对象进行钻孔。进一步，锁定装置(25)上的开口(26)用于通过钩状外部工具，例如内六角扳手，将锁定装置(25)从开口槽(17a和17b)中拉出。一旦将锁定装置(25)拉出，使螺母接受来自扳手状工具的进一步的转矩，最好顺时针方向，将驱动螺母沿螺纹(14)移动并牵引柄部本体(13)更靠近螺母。

本发明另一个重要的特点在于管壳(20)，它的一端可以膨胀或外张以便一旦它被牵引而顶着膨胀楔(凹槽部分)移动时使套管膨胀螺栓紧固在钻好的孔中。在优选的实施例中，该管壳(20)具有多个从一端(22)延伸至管壳本体部分(23)的裂口(21)，使得管壳(20)在外部拉伸力量作用下该裂口端(24)可以膨胀。另一实施例中包括使用多个由至少一个支承装置(33)支撑夹板(28)以构成管壳(20)。这些夹板(28)具有顶部边缘、底部边缘和平行边缘。平行边缘可以是平滑的边或者是不同的形状，这样与其它夹板的边缘互补以共同加强支撑夹板(28)的力量。为了以最优选的管状形式来支撑夹板(28)，支撑装置(33)最好是如图4所示的轮缘状结构。

图3示出了本发明由前述提及的元件组装而成的优选实施例。螺纹部分(14)和柄部本体(13)以套叠的方式插入管壳(20)中，使膨胀端朝向凹槽部分(12)(膨胀楔)。螺母(15)通过垫圈(16)被固定到管壳(20)的顶端，且它通过锁定装置(25)被锁定在它的位置上。图4显示本发明管壳由夹板(28)构成的另一实施例。如图4所示，夹板(28)通过轮缘支撑装置(33)而支撑在一起。支撑装置(33)被设计成无法抵抗膨胀力，这样它不会阻碍管壳(20)的膨胀。管壳内部直径必须比螺纹和柄部本体的直径要稍微大一点以使管壳(20)可滑动的固定到柄部(10)。然而，锥形凹槽部分(12)应该具有比管壳内径更宽的直径使其在挤压通过管壳时使管壳膨胀。

为了在野外全面实施本发明改进的套管膨胀螺栓，最好配合这里如图5公开的特殊设计的扳手装置(30)来使用它。该扳手装置(30)基本包括具有侧壁的套筒扳手本体(35)，其一端开凿出一个开口端以形成使改进套管膨胀螺栓可以进入的空心室(36)，另一端封闭。至少一个观察开口(34)位于套筒扳手本体的侧壁上。空心室(36)的内壁上具有多个突起，以保持套管膨胀螺栓在室中的位置，其中固定在螺母上的锁定装置(25)可以从观察开口中观察到。该扳手装置可以选择性的具有一个成形的轴(37)，其从封闭端开始延伸，可以插入已有机械如启动螺母驱动器的卡盘中。

图6显示了本发明被安装到上述扳手装置(30)中并钻入目标对象的情景。扳手装置(30)至少具有观察开口(34)。观察开口(34)为使用者提供了一个用于移出锁定装置(25)和观察钻孔过程以及螺母驱动的缝隙。首先，使用者需要将改进套管膨胀螺栓的螺母(15)固定到扳手(30)内。螺母通过暴露在观察开口(34)下的锁定装置(25)被保持在套筒扳手内。扳手(30)内具有多个突起(31)用于帮助保持套管膨胀螺栓在扳手中的位置。套筒扳手最好配合电动锤钻或转动锤钻使用。当钻的马达启动，钻的旋转运动被传递到已固定螺母(15)。由于阻止螺母(15)沿螺纹(14)被驱动的锁定装置(25)的存在，转动力矩将旋转整个改进的套管膨胀螺栓。锤打力矩和旋转运动驱动改进膨胀螺栓的钻头(11)钻进目标对象。一旦改进的套管膨胀螺栓到达目标对象中所需的深度，使用者需要将锁定装置(25)从锁定开口槽(17a和17b)中分离出来。然后，使螺母(15)接受进一步的转动或旋转以将柄部(10)向扳手(30)的内表面上方或者远离已钻孔的墙体方向拉伸。这样，柄部的凹槽部分(12)通过拉伸力被挤压通过管壳(20)而外张或膨胀管壳(20)。管壳(20)上被外张的夹板(28)被固定到目标对象中并将改进型套管膨胀螺栓牢牢的紧固在目标对象上。从专利性的角度说，螺母的直径大于由钻头开出的孔的直径以将套管膨胀螺栓紧紧固定到目标对象是很重要的。

本发明公开的内容包括附加的权利要求中的内容，以及之前的说明。虽然本发明是通过具有一定特征的优选实施例进行描述的，应该理解的是公开的优选实施例只是用于举例，结构细节和部件组合、配置的一些改变不脱离本发明的范围。

Claims (12)

1.一种用于墙体结构的改进型套管膨胀螺栓，包括

(a)管壳(20)，具有多个从一端延伸至管壳本体部分(23)的裂口(21)；

(b)柄部(10)，由与凹槽部分(12)的一端相连的钻头(11)、柄部本体(13)和相对端的构成螺纹端的螺纹部分(14)构成，其中凹槽部分(12)朝向螺纹端形成楔形，螺纹端的上顶部表面上预留有开口槽(17b)，柄部本体(13)以套叠的方式插入具有朝向钻头(11)的裂口端(24)的管壳(20)中；

(c)螺母(15)，至少具有与柄部(10)的螺纹端(18)可旋转结合的开口槽(17a)；和

(d)锁定装置(25)，其中锁定装置(25)被插入螺纹端和螺母所对齐的开口槽(17a和17b)中以保证在钻孔过程中柄部(10)和螺母(15)一起转动，锁定装置(25)在钻孔过程结束时被移去，柄部(10)通过旋转螺母(15)向远离墙体的方向被拉伸，同时被用作膨胀楔的凹槽部分(12)膨胀管壳(20)的裂口端以将套管膨胀螺栓锚固在墙体结构中。

2.如权利要求1所述的改进型套管膨胀螺栓，进一步包括固定在螺母下方的垫圈(16)。

3.如权利要求1或2所述的改进型套管膨胀螺栓，其中所述钻头是砖石钻头。

4.如权利要求1或2所述的改进型套管膨胀螺栓，其中所述钻头是岩芯钻头。

5.如权利要求1或2所述的改进型套管膨胀螺栓，其中螺母的直径大于钻头钻出孔的直径。

6.一种改进型套管膨胀螺栓，包括

(a)多个夹板(28)被至少一个支承装置(33)支撑而构成管壳(20)；

(b)柄部(10)，由与凹槽部分(12)的一端相连的钻头(11)、柄部本体(13)和相对端的构成螺纹端的螺纹部分(14)构成，其中凹槽部分(12)朝向螺纹端形成楔形，螺纹端的上顶部表面上预留有开口槽(17b)，柄部本体(13)以套叠的方式插入具有朝向钻头(11)的裂口端(24)的管壳(20)中；

(c)螺母(15)，至少具有与柄部(10)的螺纹端(18)可旋转结合的开口槽(17a)；和

(d)锁定装置(25)，其中锁定装置(25)被插入螺纹端和螺母所对齐的开口槽(17a和17b)中以保证在钻孔过程中柄部(10)和螺母(15)一起转动，锁定装置(25)在钻孔过程结束时被移去，柄部(10)通过旋转螺母(15)向远离墙体的方向被拉伸，同时被用作膨胀楔的凹槽部分(12)膨胀管壳(20)的裂口端以将套管膨胀螺栓锚固在墙体结构中。

7.如权利要求6所述的改进型套管膨胀螺栓，进一步包括固定在螺母下方的垫圈(16)。

8.如权利要求6或7所述的改进型套管膨胀螺栓，其中所述钻头是砖石钻头。

9.如权利要求6或7所述的改进型套管膨胀螺栓，其中所述钻头是岩芯钻头。

10.如权利要求6或7所述的改进型套管膨胀螺栓，其中螺母的直径大于钻头钻出孔的直径。

11.一种改进型扳手装置(30)包括由侧壁限定出的套筒本体(35)，本体开凿出开口端以形成空心室(36)和封闭端，其特征在于至少一个观察开口(34)位于侧壁上且空心室(36)内表面的多个突起用于保持如前述权利要求所述的套管膨胀螺栓在空心室内的位置，其中固定在螺母上的锁定装置(25)可以从观察开口(34)被观察到和被移去。

12.如权利要求11所述的扳手装置，进一步包括从封闭端伸出的可以插入卡盘的轴(37)。

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