CN104105840A - 安装工具和用于安装锚杆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安装工具(10)，用以将锚杆(12)插入用可硬化的物质或用包含可硬化的物质的筒填充的钻孔中，该安装工具包括壳体(14)，该壳体具有一用于锚杆(12)的容纳部(22)，锚杆(12)可以沿纵向方向(L)插入其中并固定于该容纳部中；在该安装工具中，规定，设置至少一个夹紧元件(28)，它为容纳部(22)配置，所述夹紧元件以一偏角(α)相对于容纳部(22)的纵轴线倾斜并且支承于容纳部(22)中的一引导装置中，使得夹紧元件(28)通过壳体(14)相对于锚杆(12)的转动可以从一容纳位置向一夹紧位置运动，在该容纳位置可以将锚杆(12)沿纵向方向(L)插入容纳部(22)中，在该夹紧位置将锚杆(12)沿周向方向固定于容纳部(22)中，并由此在锚杆(12)与安装工具(10)之间形成力锁合的和形锁合的连接。安装工具可以通过相反于安装方向的简单转动重新从锚杆上松开。

Description

安装工具和用于安装锚杆的方法

技术领域

本发明涉及一种用以将一锚杆插入一钻孔中的安装工具，所述安装工具包括一壳体，所述壳体具有用于锚杆的容纳部，在该容纳部中可以向纵向方向插入锚杆并固定于该容纳部中。本发明还涉及一种用于以一这样的安装工具安装一锚杆的方法。

背景技术

安装工具用于将锚杆插入一钻孔中，在其中借助于例如可硬化的物质、如一化学的砂浆筒固定锚杆。这些锚杆通常没有用于一工具的作用点，例如一六角，因此安装工具必须直接作用在锚杆上。

由现有技术例如已知安装工具，将安装工具拧到一这样的锚杆的螺纹上。但利用这些安装工具只可以分别沿一个方向转动地插入锚杆，因为在沿相反的方向的转动时从锚杆上或从锚杆的螺纹上拧下安装工具。

该问题的解决方案通过如下安装工具是可能的，所述安装工具例如借助于两个螺母夹紧在螺纹上，所述螺母彼此相对夹紧。但在该安装工具中产生问题，即必须在一单独的工作步骤中拧紧和夹紧各螺母并且只在可硬化的物质硬化以后该夹紧的松开才是可能的，因为为了松开工具必须固定锚杆。因此利用一这样的安装工具的工作是很费时的，因为只在可硬化的物质硬化以后才可以继续工作。

而且将锚杆保持在螺纹上的安装工具原则上只为一种螺纹尺寸而设计，从而对于不同的直径的锚杆，分别需要一自己的工具。

此外已知安装工具，其对锚杆要求一特殊的几何形状(也叫作同步几何形状)、例如一六角接头。这些锚杆是显著昂贵的并且关于锚固深度和待固定的构件的厚度的灵活性明显限制整个锚杆系统的灵活性。

发明内容

本发明的目的是提供一种灵活的安装工具，借其可以使用不同的锚杆或无螺纹的锚杆。在此，对锚杆不需要特殊的措施或同步几何形状。关于辅助二具例如螺母等的一暂时的安装也不需要附加的耗费。

这样达到该目的，即在一开头所述型式的安装工具中设置至少一个夹紧元件，所述夹紧元件为容纳部配置，它以一偏角相对于容纳部的纵轴线倾斜并且支承于容纳部中的一引导部中，使得夹紧元件通过壳体相对于锚杆的转动可以从一容纳位置向一夹紧位置运动并由此锚杆跟随安装工具的运动，在该容纳位置中可以将锚杆沿纵向方向插入容纳部中，在该夹紧位置中将锚杆沿周向方向固定于容纳部中。

本发明基于这样的构想，即将锚杆在其外周上沿周向方向摩擦锁合地和沿插入方向形锁合地夹紧。由此锚杆的固定不依赖于一螺纹或一拧紧到螺纹上的工具是可能的。在插入锚杆以后所述至少一个夹紧元件从容纳位置径向向内移动，直到它贴靠在锚杆上。由于至少一个夹紧元件在安装工具的壳体中的倾斜位置，该倾斜位置通过偏角实现，夹紧元件在锚杆的外周上滑移或滚动并且在安装工具中牵引锚杆，从而锚杆借助夹紧元件夹紧。根据初始位置和夹紧位置的径向间距因此对不同的直径的锚杆的匹配是可能的。

通过相对于锚杆扭转整体的安装工具，无工具实现锚杆在工具上或在容纳部中的固定，至少一个夹紧元件在锚杆插入容纳部中以后可以已经松动地贴合锚杆，从而在容纳部转动时由于在夹紧元件与锚杆之间的摩擦在容纳部中移动夹紧元件，而将其移到夹紧位置。但也可以由于惯性力将夹紧元件从初始位置移到夹紧位置。

优选夹紧元件以一尽可能大的夹紧面贴紧锚杆，以便防止因夹紧损坏例如一在锚杆上设置的螺纹。与之相应地这样选择偏角，即得到尽可能大的夹紧面和可靠的夹紧。

将壳体优选基本上圆柱形地构成，所述壳体包括一底板和一对置于底板的盖板，所述底板具有一开口用以插入锚杆，所述底板和盖板经由一个或多个连接装置相互连接。对此并不限制各连接装置。各板可以例如经由一完全或部分封闭的周面或经由其他的连接装置、如例如螺纹件、杆、支撑件等相互连接。或者也可以将盖板或底板构成杯形的，从而在相当大程度上可以取消特殊的连接装置。可以沿圆柱纵轴线的方向通过底板的开口插入锚杆，直到锚杆贴靠在盖板上。通过盖板也可以实现沿锚杆的纵向方向的固定。但锚杆在安装开始时、亦即在装上锚杆时不必贴靠在盖板上。

例如通过在壳体的底板和盖板中的凹槽构成用于至少一个夹紧元件的引导装置。这能够实现夹紧元件的一简单的支承而无附加的构件。

凹槽根据所期望的夹紧作用确定一直线的或弧形的轨道，在该轨道上将夹紧元件从容纳位置向夹紧位置导向锚杆上。通过凹槽的形状可以影响将夹紧元件多快地导向锚杆或夹紧力多大。优选将该轨道设计成向容纳部的中心螺旋形地延伸，其中，通过螺旋线的一平缓的倾斜度引起夹紧元件向锚杆的一很缓慢的移近，但由此可对锚杆施加一较大的夹紧力。另一方面通过一相应较陡的倾斜度，夹紧元件的快速的移近、亦即夹紧在在壳体相对于锚杆的很小的转动时的是可能的。但为了施加大的夹紧力需要一相应较大的转动力。

为了相对安装工具或锚杆的轴线成一偏角设置至少一个夹紧元件或多个夹紧元件，在盖板和底板中的各凹槽沿周向方向位错设置。这引起，在壳体相对于锚杆转动时牵拉安装工具，从而将锚杆的顶端压向盖板并且支承在盖板上，根据所期望的转动方向确定各凹槽的位错、亦即夹紧元件的偏角，因为只可以沿一个转动方向使用一这样的工具。借此可以确定，锚杆可以处于安装机(钻孔机、螺杆钻)的右转还是左转中。这具有优点，即根据锚杆的插入钻孔中的部分的(外部)结构，其中，该结构必要时可以具有的阿基米德螺旋线的功能，可以这样选择安装工具的转向，即在安装过程中或安装过程后不从钻孔中输出处于钻孔中的可硬化的物质。

夹紧元件具有例如一栓或一螺纹件，其基本上向纵向方向通过壳体延伸并且特别支承于底板和盖板中。

在栓或螺纹件上例如支承一夹紧块，夹紧元件可以借助所述夹紧块作用在锚杆上。该夹紧块提供一足够大的接触面，以便构成到锚杆上的大面积分布的压紧面或滚动面。优选包围锚杆的安装工具的长度为锚杆的在安装以后从基础中突出的部分的长度的最大80％。由此确保安装工具的壳体在旋进锚杆时不支承在基础上。否则可能损坏工具或基础。而且这样可硬化的物质的按计划的从锚杆中被挤出的材料剩余可以从插入锚杆的钻孔中流出，而不污染工具。

夹紧块优选是一辊子，所述辊子可转动地绕栓或螺纹件支承并且它特别由一较软的和耐磨的材料、例如一塑料或橡胶状的材料构成。通过夹紧块的转动，在夹紧元件从容纳位置向夹紧位置移动时确保，不仅在锚杆上而且在夹紧元件上不因摩擦形成过度的磨损，因为辊子在某种程度上在锚杆上滚动。由于辊子由较软的材料制成，它可以更好地匹配于锚杆。而且该材料比锚杆较软，它通常由金属、例如由钢制成。因此可靠地防止锚杆的损坏。

栓或螺纹件例如以多个导向元件支承于引导装置中、特别是凹槽中，其中，各导向元件设定一倾斜角，夹紧元件以该倾斜角相对于容纳部的纵轴线倾斜。通过沿周向方向位错设置的各引导装置调整倾斜度。各导向元件具有接触面，它们垂直于各夹紧元件的纵轴线设置，从而尽管存在偏角仍存在对于各夹紧元件的一平面的接触面，而且通过各导向元件确保栓或螺纹件在凹槽或引导装置中的一简易的滑动。

为了达到锚杆在容纳部中的预固定，以便在各夹紧元件向夹紧位置移动之前锚杆不会从其中落出，将底板的开口优选为了锚杆的预固定构成弹性的。由此一方面将锚杆在中心定心于容纳部中。另一方面锚杆可以不从容纳部中滑出。而且柔性的开口阻止污物侵入容纳部中，从而确保各夹紧元件的一可靠的功能。优选将开口构成为一橡胶板。

为了达到一尽可能均匀分布的夹紧力，优选设置三个夹紧元件，它们沿周向方向绕锚杆均匀分布地设置。

工具优选具有一用于一安装机例如一钻孔机的固定装置，以便可以转动或沿一钻孔的方向移动安装工具并从而锚杆。

此外按照本发明设置一种用来以一按照本发明的安装工具安装一锚杆的方法，其中，首先将锚杆沿纵向方向插入安装工具的容纳部中。紧接着将锚杆借助于安装工具插入一钻孔中并开始安装过程。在此，相对于锚杆沿转动方向转动安装工具，其中，将至少一个夹紧元件导向锚杆，在其上滚动，并且因此夹紧带有锚杆的安装工具。在该夹紧的状态下，现在将锚杆旋进填充化学砂浆的钻孔中，直到达到要求的位置。最后通过安装工具相反于在安装锚杆时的转动方向的转动简易地重新松开安装工具。

附图说明

从以下结合各附图的描述得出其他的优点和特征。其中：

图1示出一按照本发明的安装工具的剖视图，和

图2示出图1的安装工具的盖板的俯视图。

具体实施方式

图1中示出一安装工具10用以插入一锚杆12。将锚杆12插入一基础中的一在这里未示出的钻孔内并且例如借助于一可硬化的物质固定在基础中。这样的可硬化的物质包括至少两种化学成分，它们混合或不混合地注入钻孔中并且在钻孔中相互起反应和硬化，其中在基础、硬化的物质与锚杆之间制造材料锁合的和/或形锁合的连接。通过锚杆旋进填充可硬化的物质的钻孔中相互混合各化学成分并且使其硬化。锚杆12可以例如具有螺纹。但也可设想，在锚杆12上设置其他的装置用以传递载荷、例如肋条或突出部，或者锚杆12在外侧光滑地构成。

安装工具10具有壳体14，包括一盖板16、一底板18和各连接元件20。盖板16和各连接元件20也可以共同构成一杯形的或盒形的单元。壳体14因此基本上圆柱形地构成并且在其内部确定一锚杆12的容纳部22。在底板18上设置一开口24，通过所述开口可以将锚杆12沿纵向方向L插入容纳部22中。在盖板16上设置一用于一安装机、例如一钻孔机的固定装置26。安装工具具有三个围绕容纳部22均匀设置的夹紧元件28(特别见图2)，其中，在图1中出于清晰原因只示出一个夹紧元件28。

为了支承各夹紧元件28，在安装工具中设置各凹槽30。如图2中可看出的，将各凹槽30弧形地构成，其中相反于一转动方向D缩小到容纳部22的中心42的径向间距。图2中示出三个均匀分布设置的凹槽30，其中，为每一夹紧元件28设置一凹槽30。与此类似地构成底板18的各凹槽32，其中，相反于转动方向D位错设置底板18的各凹槽32，从而夹紧元件28倾斜一偏角(Anstellwinkel)α。

夹紧元件28具有一螺纹件31，该螺纹件在盖板16和底板18上分别支承于一凹槽30、32中，所述凹槽分别形成夹紧元件28的一引导装置，并且通过一螺母34固定在底板18上。如图1中可看出的，螺纹件31以一偏角α相对于壳体14的纵轴线倾斜。在每一凹槽30、32上设置一导向元件36、38。这些导向元件36、38有助于，尽管存在螺纹件31的偏角α，对于螺纹件31的头部39和螺母34仍存在一平面的接触面。在螺纹件31上设置一夹紧块40，所述夹紧块通过一在螺纹件31上可转动支承的辊子构成。

为了一锚杆12的安装将其沿纵向方向L插入容纳部22中，直到锚杆12的头部44贴靠盖板16(见图1)。各夹紧元件28处于一初始位置，其对应于离容纳部22的中心42的最大可能的间距。在这里所示的实施形式中这对应于凹槽30、32的沿转动方向前端。各夹紧元件也可以已经松动地贴靠锚杆并且由于在锚杆12与各夹紧元件28之间的摩擦在壳体中移动。如这特别是在具有较大直径的锚杆中是这样的情况。

现在将锚杆12随插装的安装工具10插入部分填充的可硬化的钻孔中。借助一安装机(钻孔机、螺杆钻)经由固定装置26沿转动方向D加速安装工具10，在此沿转动方向D相对锚杆12扭转壳体14。各夹紧元件28活动地支承于凹槽30或32中，从而它们在安装工具10沿转动方向D转动时由于惯性力在凹槽30、32中相反于转动方向D从一初始位置向内向夹紧位置相对锚杆移动，在所述锚杆上夹紧并且由于各夹紧元件的倾斜位置在锚杆上向锚杆的安装方向滚动。通过凹槽30、32的合适的实施形式可以达到自夹紧。

如果到达锚杆在钻孔中要求的位置，则停止转动运动D。通过相反于转动方向D相对锚杆12扭转安装工具，从锚杆12上松开安装工具10，从而将各夹紧元件28在凹槽30或32中沿转动方向D从夹紧位置12移回初始位置，在该初始位置它们不再固定锚杆12。因此，无附加的工具实现锚杆12的夹紧或该锚杆的松开，从而利用一这样的安装工具10的一快速的和简单的工作是可能的。可以例如通过安装机(钻孔锤、螺杆钻)实现壳体的转动。

通过各夹紧元件28的偏角α，在固定安装工具时，因此在沿转动方向D转动时，向盖板16的方向牵引锚杆12，从而锚杆12形锁合连接于安装工具10中。

在底板18上附加设置一弹性的圆盘46，它用作锚杆12的预固定，圆盘46的开口48这样选择，使其小于最小的待插入的锚杆的直径。在插入锚杆12时，该开口48可以弹性退让，从而它贴靠在锚杆的圆周上。由此在容纳部22中实现锚杆12的预固定和中心的定心。而且该弹性的圆盘46用作为防污染的飞溅保护，以便灰尘、混凝土或其他的污染物不侵入容纳部22中和不污染各夹紧块或各夹紧元件28并因此可以不损害安装工具的功能。

安装工具10的包围锚杆12的部分的长度这样选择，使得该部分的长度对应于锚杆12的在安装以后从基础中突出的区段的长度的最大80％。由此确保，安装工具10在锚杆插入时不会贴紧基础，而与基础保持间距。这确保，在旋进锚杆10时实现既不损坏基础又不损坏安装工具10。而且该间距是必需的，因为在插入锚杆12时按计划的从钻孔中被挤出的砂浆剩余可以流走并在此并不污染安装工具10。

各夹紧块40的材料在这里这样选择，使得相对锚杆12形成良好的力锁合的连接。另一方面必须确保，如果锚杆12具有螺纹，在夹紧锚杆12时不损坏该螺纹。由于该原因优选采用橡胶状的材料或塑料。该材料在任何情况下应该比锚杆12的材料更软，以便可靠地避免锚杆12的损坏。

在这里所示的实施例中，安装工具10只适合于沿一个转动方向D旋进锚杆12。如果期望另一转动方向D，则需要另一具有相反的导轨或凹槽30、32或一相反的偏角α的安装工具。但也可设想，这样构成各夹紧元件28，使得这些夹紧元件与转动方向D无关地引导到锚杆12上并将锚杆夹紧。

Claims (14)

1.安装工具(10)，用以将锚杆(12)插入用可硬化的物质或用包含可硬化的物质的筒填充的钻孔中，所述安装工具包括壳体(14)，所述壳体具有用于锚杆(12)的容纳部(22)，锚杆(12)可以沿纵向方向(L)插入其中并且可以固定在该容纳部中；其特征在于，设置至少一个夹紧元件(28)，所述夹紧元件为容纳部(22)配置，所述夹紧元件以偏角(α)相对于容纳部(22)的纵轴线倾斜并且所述夹紧元件支承在容纳部(22)中的引导装置中，使得夹紧元件(28)通过壳体(14)相对于锚杆(12)的转动可以从容纳位置向夹紧位置运动，在所述容纳位置中，锚杆(12)可以沿纵向方向(L)插入容纳部(22)中，在所述夹紧位置中，锚杆(12)沿周向方向和纵向方向(L)固定在容纳部(22)中。

2.按照权利要求1所述的安装工具，其特征在于，壳体(14)基本上圆柱形地构成，该壳体包括底板(18)和对置于底板(18)的盖板(16)，所述底板具有开口(24)用以插入锚杆(12)。

3.按照权利要求2所述的安装工具，其特征在于，通过在壳体(14)的底板(18)和盖板(16)中的凹槽(30、32)构成各夹紧元件(28)的引导装置。

4.按照权利要求3所述的安装工具，其特征在于，凹槽(30、32)确定直线的或弧形的轨道，在所述轨道上将夹紧元件(28)从容纳位置向夹紧位置导向锚杆(12)上。

5.按照权利要求4所述的安装工具，其特征在于，在盖板(16)和底板(18)中的凹槽(30、32)沿周向方向位错设置。

6.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，夹紧元件(28)具有栓或螺纹件(31)，该栓或螺纹件基本上沿纵向方向(L)通过壳体(14)延伸并且特别支承于底板(18)和盖板(16)中。

7.按照权利要求6所述的安装工具，其特征在于，在栓或螺纹件(31)上支承夹紧块(40)，夹紧元件(28)可以借助所述夹紧块作用在锚杆(12)上。

8.按照权利要求7所述的安装工具，其特征在于，夹紧块(40)是辊子，所述辊子可转动地绕栓或螺纹件(31)支承。

9.按照权利要求8所述的安装工具，其特征在于，夹紧块由橡胶或塑料构成。

10.按照权利要求6至9之一项所述的安装工具，其特征在于，栓或螺纹件(31)以导向元件(36、38)支承于引导装置中，所述导向元件设定偏角(α)。

11.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，将底板(18)的开口(24、48)为了锚杆(12)的预固定弹性地构成。

12.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，设置三个夹紧元件，这些夹紧元件特别是绕锚杆(12)沿周向方向均匀分布地设置。

13.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，在壳体(14)上设置用于安装机的固定装置(26)。

14.用于以按照上述权利要求之一项所述的安装工具(10)安装锚杆(12)的方法，所述方法包括以下步骤：

将锚杆(12)沿纵向方向(L)插入安装工具(10)的容纳部(22)中，

将锚杆(12)插入钻孔中，

相对于锚杆(12)沿转动方向(D)转动安装工具(10)，其中，所述至少一个夹紧元件(28)导向锚杆(12)，在所述锚杆上必要时滚动直到盖板(16)形锁合地贴靠在锚杆端上，且所述夹紧元件将安装工具与锚杆(12)夹紧，并且力锁合地连接锚杆，

通过安装工具(10)相对于锚杆(12)相反于转动方向(D)的转动松开安装工具(10)。