CN106089891B - 连接锚栓以及连接锚栓系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及连接锚栓（10）以及连接锚栓系统，用于借助于能够硬化的连接料（34）锚固在固定基座（33）的凹口（32）中，包括杆（11），所述杆朝着插入端部（19）具有锚固区段（12）并且在对置于所述插入端部（19）的端部处具有连接区段（13），其中，所述锥形区段（17）和所述配对锥形区段（18）形成了相对于所述颈缩部（16）140°至155°范围内的开口角度，本发明也涉及用于将连接锚栓（10）锚固在固定基座（33）的凹口（32）中的连接锚栓系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种连接锚栓，用于借助于能够硬化的连接料锚固在固定基座的凹口中，包括杆，所述杆朝着插入端部具有锚固区段并且在对置于所述插入端部的端部处具有连接区段，其中，所述锚固区段具有至少一个锥形区段和配对锥形区段，其彼此反向地定向并且形成位于其之间的颈缩部并且设置了至少相应两个成对彼此对置的锥形区段和配对锥形区段，以及本发明涉及一种用于将连接锚栓锚固在固定基座的凹口中的连接锚栓系统。
背景技术
由EP 1 397 601 B1得出用于借助于连接料锚固在构件的钻孔中的连接锚栓。所述连接锚栓具有多个轴向依次布置的颈缩部，其通过锥形状的区段形成。所述锥形状的区段借助于柱状的区段彼此间隔，其中，所述柱状的区段的轴向的长度相应于连接到相应的柱状的区段处的锥形区段的轴向的长度的0.5倍至2.0倍。通过连接锚栓的颈缩部的这样的构造方案，在连接料引入到钻孔中并且连接料硬化之后在所述钻孔和所述连接锚栓之间形成更长的砂浆壳，其在柱形状的区段的区域中具有更厚的壁。然而，这引起相对大的量的连接料或者砂浆料的置入用以完全填充所述连接锚栓和所述钻孔之间的环形空隙。
由EP 0 356 425 B1得出用于合成树脂粘结锚栓的连接锚栓，其具有多个轴向串联布置的颈缩部。所述颈缩部通过锥形区段和配对锥形区段形成，其中，扩大的锥形区段直接地连接到所述颈缩部的配对锥形区段的最小的直径处。
由EP 0 352 226 B1得出用于锚固在构件的凹口中的连接锚栓，其具有仅仅一个颈缩部，所述颈缩部通过两个彼此反向定向的锥形的区段形成。通过所述连接锚栓仅仅能够承受较小的拉力。
EP 0 967 402 B1公开了用于连接锚栓系统的连接锚栓，其中设置了多个轴向依次布置的颈缩部。所述颈缩部通过锥形状的扩大部形成，在其更大的周缘处一侧地设置了削平部。
由EP 0 876 624 B1已知如下的连接锚栓，其具有多个轴向依次布置的颈缩部，其中，每个颈缩部通过仅仅一个锥形的扩大部形成。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种连接锚栓以及连接锚栓系统，通过其尤其在尽可能少地使用连接料或者砂浆料的情况下能够承受大的拉力。
根据本发明，该目的通过如下的连接锚栓得到解决，其中所述锥形区段和所述配对锥形区段形成相对于颈缩部在140°至155°范围内的开口角度。通过所述在锥形状的区段之间形成的开口角度实现了较小的切口效应，基于其实现了所述连接锚栓的较高的加载。此外，所述开口角度在连接锚栓的拉力加载的情况下实现了硬化了的连接料的张开，由此在所述连接锚栓的锚固区段和所述凹口的壁之间形成了高的形状配合的拉紧。
优选地，开口角度是142°至152°的范围内，其中该效应进一步得到改善。
所述连接锚栓的有利的构造方案规定，所述颈缩部通过柱状的区段形成并且规定所述颈缩部的柱状的区段的轴向的长度a与锥形区段的轴向的长度ak之间的比例小于0.5。通过柱状的区段和锥形区段之间的长度比例形成了颈缩部，其中所述柱状的区段相对于所述锥形区段具有尽可能短的轴向的长度。由此在所述杆处形成了尽可能小的颈缩部，其在所述连接锚栓引入到所述凹口中、尤其机械地形成的钻孔中时，必须以少的连接料或者砂浆料填充。此外，通过小的颈缩部在所述颈缩部的区域中得到更大的杆横截面，由其实现所述连接锚栓的提高的能够加载性。所述柱状的区段实现所述连接锚栓的简化的制造，其中此外从所述锥形区段至所述柱形区段以及从所述柱形区段至所述配对锥形区段实现了流畅的过渡。由此产生了较低的切口效应，基于其实现了所述连接锚栓的更高的能够加载性。
所述连接锚栓的另外的有利的构造方案规定，所述颈缩部通过双曲型的柱形区段形成，其优选具有0.5mm至5mm范围内的节圆半径R。即使在该构造方案的情况下，也在所述杆处形成了尽可能小的颈缩部，其在所述连接锚栓引入到所述凹口中时必须以少的连接料或者砂浆料填充。此外，通过所述双曲型的柱形区段实现了如在之前说明的实施方式的情况下那样相同的优点。
在所述连接锚栓的优选的实施方案中规定，在两个相邻的颈缩部之间彼此对置的锥形区段和配对锥形区段形成了柱状的扩大部，其优选相应于所述杆的最大的直径。通过所述柱状的扩大部、尤其所述扩大部的轴向的长度实现了载荷均匀地分布到所述凹口中的硬化了的连接料上，因为在半剖视中成为齿形的连接料在所述柱状的扩大部的区域中形成更宽的并且因此更稳定的齿。以该方式，能够通过所述连接锚栓承受更高的拉力载荷。
在所述连接锚栓的优选的构造方案中规定，即所述颈缩部的从杆的假设的侧面出发的径向的颈缩部深度s和所述颈缩部的直径di之间形成了0.1至0.5范围内的比例。基于该比例，在制造过程中更少量的材料由最初的柱状的杆剥蚀或者挤走，用以在固定区段中造型颈缩部。由此对于制造所述连接锚栓来说，实现了更少的加工时间以及因此更少的制造成本。此外，较少的颈缩部深度在所述连接锚栓引入到所述凹口中时引起减少地引入连接料。
所述连接锚栓的另外的优选的构造方案规定，相邻于所述杆的插入端部布置的锥形区段的最大的直径和所述杆的直径之间形成了1.0至1.2范围内的比例。由此相邻于所述连接锚栓的插入端部布置的锥形区段相对于所述连接锚栓的其余的锥形区段被扩大，从而形成所述连接锚栓的扩大的端部头，其在所述锚固区段和所述凹口之间实现再次提高的形状配合的拉紧。
所述连接锚栓在优选的构造方案中规定，所述锥形区段和/或所述配对锥形区段的最小的直径朝着所述杆的插入端部减小。由此，相邻于所述插入端部布置的柱状的或者双曲型的区段具有最小的直径，使得所述连接料在该柱状的或者双曲型的区段的区域中具有最大的壁厚度。对于所述连接锚栓的拉力加载，最大的阻力通过在该区域中的连接料抵抗所述锥形区段。反之，距离所述插入端部最远的柱状的或者双曲型的区段具有相应的柱状的或者双曲型的区段的最大的直径，使得通过该区段的横截面基本上确定所述连接锚栓的承载能力。
所述连接锚栓的另外的优选的构造方案规定，所述锥形区段和/或所述配对锥形区段的最大的直径是分别同样大的。优选，所述锥形区段和配对锥形区段的最大的直径相应于所述杆的横截面，使得在所述连接锚栓的制造过程中不必在所述扩大部的区域中进行材料剥蚀。
所述连接锚栓在有利的改进方案中规定，所述锥形区段和/或所述配对锥形区段的轴向的锥形角度β位于10°至20°的范围内，尤其位于11°至15°的范围内。通过该角度实现所述连接料在所述连接锚栓的拉力加载的情况下的张开，其在所述连接锚栓的固定区段和所述凹口之间形成了高的形状配合的拉紧。
所述连接锚栓的另外的有利的改进方案规定，在端部头处或者在所述锚固区段的至少一个扩大部处设置了滚花或者纵向延伸的沟纹。在所述连接料以转矩加载时，所述滚花防止所述连接锚栓围绕其纵向轴线在硬化了的连接料中旋转。这通过以下方法实现，即所述滚花具有大量沟纹，通过所述沟纹在所述连接锚栓和所述硬化了的连接料之间形成了啮合。代替所述滚花也可以通过纵向延伸的沟纹或齿形成该啮合。
所述连接锚栓的优选的构造方案规定，至少所述锚固区段、优选整个连接锚栓具有涂层或者外壳。由此，至少在所述锚固区段和所述硬化了的砂浆料之间形成了不粘附的表面，通过其在轴向加载的情况下实现了所述连接锚栓与硬化了的砂浆料的分离。通过该分离，所述硬化了的砂浆壳由沿着轴向方向运动的锥形区段扩开并且挤压钻孔壁，由此在所述砂浆料和所述凹口的壁之间实现了特别高的拉紧。如果涂层也设置在所述连接锚栓的固定区段的区域中，那么在所述固定区段和在所述固定区段安置的、例如拧紧的构件之间避免了冷焊。所述涂层例如可以通过浸涂层施加。
此外，本发明的目的通过用于将连接锚栓锚固在固定基座的凹口中、以之前说明的实施方式中任一项所述的连接锚栓锚固在由水泥制成的固定基座的钻孔中的连接锚栓系统得到解决，其中在所述颈缩部的区域中相应于锥形区段、配对锥形区段的侧面和颈缩部以及杆的假设的侧面之间的空间体积的假设的环形体积ΔV和通过由所述连接锚栓的大小规定的钻孔确定的钻孔体积V之间形成了0.05至0.2范围内的比例。通过该比例实现：由所述颈缩部形成的在引入所述连接锚栓到所述钻孔中以连接料填充的假设的环形体积ΔV占据尽可能小的空间体积。由此少的连接料必须被填入到所述钻孔中。尽管引入的连接料更少，然而通过所述连接锚栓能够承受相对高的拉力加载。所述固定基座可以由水泥构造，在所述固定基座中设置了凹口、尤其是所述钻孔。
所述连接锚栓系统的有利的改进方案规定，在距离区段的杆和规定的钻孔之间形成的环形空隙面和所述连接锚栓的杆的横截面之间形成了0.1至0.3范围内的比例。随着引入减少的连接料的量，在所述连接料硬化之后，所述连接锚栓和所述钻孔之间的形状配合的拉紧发生减少。这通过以下方法平衡，即所述环形空隙面和杆的横截面之间的比例为0.1和0.3之间的值。
附图说明
接下来根据在附图中示出的例子更详细地说明和解释本发明以及另外的有利的实施方式和其改进方案。从说明书和附图中得出的特征能够自身单个地或者以多个任意的组合地根据本发明变换。附图示出：
图1示出了根据本发明的连接锚栓的示意性的剖视图，
图2示出了根据图1的替代的的连接锚栓的示意性的剖视图，
图3示出了具有在固定基座的凹口中的根据图1的替代的连接锚栓的连接锚栓系统的示意性的剖视图，以及
图4根据图3中的剖切A-A示出了所述连接锚栓系统在固定基座的凹口中的示意性的剖视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的连接锚栓10的示意性的剖视图。所述连接锚栓10具有柱状的杆11，在所述杆处，在一个端部处布置有锚固区段12并且在对置的端部处布置有固定区段13。在所述锚固区段12和所述固定区段13之间设置了柱状的距离区段14。
所述锚固区段12例如包括三个轴向依次布置的颈缩部16，其分别通过一个锥形区段17和一个配对锥形区段18形成。此外，所述锥形区段17和所述配对锥形区段18成对地、自身对置地布置，其中，锥形状的区段17、18以其最小的直径di彼此定向并且由此形成所述颈缩部16。所述锥形区段17和所述配对锥形区段18通过双曲型的柱形区段30彼此间隔。所述双曲型的柱形区段30具有凹的侧面边缘，其具有0.5mm至5mm范围内的曲率半径。
在两个颈缩部16之间设置了柱状的扩大部24，其通过两个以其最大的直径彼此相对的锥形区段17和配对锥形区段18形成。通过所述柱状的扩大部24实现所述锥形区段17和配对锥形区段18之间的轴向的间隔。
所述锥形区段17和配对锥形区段18具有锥形面26和配对锥形面27，通过其限定了相对于所述颈缩部16的开口角度α。所述开口角度α位于135°至155°的角度范围内。所述锥形区段17具有坡度，其中相对于所述连接锚栓10的纵向轴线形成了10°至20°之间的锥形角度β。
从所述颈缩部16的最小的直径di出发，关于具有杆直径d的杆11的侧面28，所述颈缩部16具有颈缩部深度s。所述颈缩部16的颈缩部深度s和最小的直径di之间的比例位于0.1至0.5的范围内。
通过所述颈缩部16的颈缩部深度s和开口角度α限定了假设的环形体积ΔV，其在锥形面和配对锥形面26、27与具有杆直径d的假设的侧面29之间形成。在所述假设的环形体积ΔV和匹配所述连接锚栓10的直径的凹口32的空间体积V之间规定了0.05至0.2的比例。
在所述连接锚栓10的插入端部19处设置了端部头21。所述端部头21具有朝着所述连接锚栓10的插入方向定向的、截锥状的锚栓尖端22，柱状的区段23连接到所述锚栓尖端处。如从图2和3中得出的那样，所述端部头21的锚栓尖端22同样构造成锥状的尖端、柱状的端部头21或者也构造成倾斜尖端。所述端部头21的侧面优选具有滚花25或者纵向延伸的沟纹或者齿，用以在以转矩加载时防止所述连接锚栓10在连接料34中转动或者跟随转动。
与所述端部头21交界的锥形区段17具有最大的直径C，其相应于所述端部头21的柱状的区段23的直径。所述直径C与所述杆直径d之间规定了1.0至1.2的比例。
通过所述锥形区段17和配对锥形区段18形成的扩大部24优选具有所述杆直径d，然而同样可以具有与所述端部头21交界的锥形区段17的直径C或者分别具有不同的直径。
在所述固定区段13中可以设置螺纹38，从而不同的没有示出的机构能够通过所述螺纹38固定到所述连接锚栓10处。
图2示出了根据图1的连接锚栓10的替代的改进方案的剖视图，其中，接下来仅仅研究相对于图1的不同点。在所述连接锚栓10的情况下，相应的颈缩部16的两个锥形区段和配对锥形区段17、18通过柱状的区段31相互间隔。所述柱状的区段31的直径优选相应于所述锥形区段17或者配对锥形区段18的最小的直径di。
所述柱状的区段31的轴向的长度a和相邻于所述柱状的区段31的锥形区段17的轴向的长度ak之间规定了小于0.5的比例。
在所述连接锚栓10的该替代的改进方案的情况下，从所述插入端部19出发，设置了相应的颈缩部16的变得越来越大的直径di。所述扩大部24的最大的直径da优选相应于所述杆11的直径d。
根据图2，所述连接锚栓10的端部头21的锚栓尖端例如构造成屋顶尖端。
图3示出了用于将所述连接锚栓10锚固在凹口32中、尤其锚固在机械地形成的钻孔中的连接锚栓系统。所述凹口32设置在固定基座33中。所述固定基座33例如可以由水泥形成。所述连接锚栓10通过能够硬化的连接料34、例如合成材料、合成树脂或者砂浆料保持在所述凹口32中。此外，所述连接料34包围所述连接锚栓10的锚固区段12并且通过硬化在所述连接锚栓10和所述凹口32之间形成了固定的连接。
在所述连接锚栓10的反向于所述插入方向指向的拉力负载的情况下，所述连接料34尤其在所述锚固区段12的颈缩部16的区域中通过所述锥形区段17径向向外地并且由此相对于所述凹口32的壁扩开，由此在所述连接锚栓10和所述凹口32之间实现了形状配合的连接。
图4示出连接锚栓系统的根据由图3的剖切A-A的剖视图。由该图示得出，在所述连接锚栓10的锚固区段12和所述凹口32之间形成了环形空隙面36，其中，所述环形空隙面36和所述杆11的横截面37之间规定了0.1至0.3的比例。通过该比例，尽管在使用连接料34较少时，也实现了所述连接锚栓10和所述凹口32之间特别持久的连接。
Claims (19)
1.连接锚栓（10），用于借助于能够硬化的连接料锚固在固定基座（33）的凹口（32）中，包括杆（11），所述杆朝着插入端部（19）具有锚固区段（12）并且在对置于所述插入端部（19）的端部处具有固定区段（13），其中，所述锚固区段（12）至少具有锥形区段（17）和配对锥形区段（18），所述锥形区段（17）和配对锥形区段（18）彼此反向地定向并且形成位于其之间的颈缩部（16）并且设置了至少相应两个成对彼此对置的锥形区段（17）和配对锥形区段（18），其特征在于，
- 所述锥形区段（17）和所述配对锥形区段（18）形成了相对于所述颈缩部（16）在140°至155°范围内的开口角度。
2.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述锥形区段（17）和所述配对锥形区段（18）形成142°至152°范围内的开口角度。
3.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述颈缩部（16）通过柱状的区段（31）形成并且规定所述颈缩部（16）的柱状的区段（31）的轴向的长度a与所述锥形区段（17）的轴向的长度ak之间的比例小于0.5。
4.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述颈缩部（16）通过双曲型的柱形区段（30）形成。
5.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，在两个相邻的颈缩部（16）之间彼此对置的锥形区段（17）和配对锥形区段（18）形成了柱状的扩大部（24）。
6.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述颈缩部（16）的从所述杆（11）的假设的侧面（29）出发的径向的颈缩部深度s和所述颈缩部（16）的直径di之间形成了0.1至0.5范围内的比例。
7.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，相邻于所述杆（11）的插入端部（19）布置的锥形区段（17）的最大的直径和所述杆（11）的直径之间形成了1.0至1.2范围内的比例。
8.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述锥形区段（17）和/或所述配对锥形区段（18）的最小的直径朝着所述杆（11）的插入端部（19）减小。
9.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述锥形区段（17）和/或所述配对锥形区段（18）的最大的直径分别是同样大的。
10.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述锥形区段（17）和/或所述配对锥形区段（18）的轴向的锥形角度β位于10°至20°的范围内。
11.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，在所述锚固区段（12）的至少一个扩大部（24）处或者在端部头（21）处设置了滚花（25）、纵向延伸的沟纹或者齿。
12.按权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，至少所述锚固区段（12）具有涂层或者外壳。
13.按权利要求4所述的连接锚栓，其特征在于，所述柱形区段具有0.5mm至5mm范围内的节圆半径R。
14.按权利要求5所述的连接锚栓，其特征在于，所述扩大部相应于所述杆（11）的最大的直径。
15.按权利要求10所述的连接锚栓，其特征在于，所述锥形角度位于11°至15°的范围内。
16.按权利要求12所述的连接锚栓，其特征在于，整个连接锚栓（10）具有所述涂层或者外壳。
17.连接锚栓系统，用于将连接锚栓（10）锚固在固定基座（33）的凹口（32）中，其特征在于，所述连接锚栓（10）的在颈缩部（16）的区域中相应于锥形区段（17）、配对锥形区段（18）和颈缩部（16）的侧面以及所述连接锚栓（10）的杆（11）的假设的侧面（29）之间的空间体积的假设的环形体积ΔV和通过由所述连接锚栓（10）的大小规定的凹口（32）确定的钻孔体积V之间形成了0.05至0.20范围内的比例。
18.按权利要求17所述的连接锚栓系统，其特征在于，在所述连接锚栓（10）的距离区段（14）的杆（11）和规定的凹口（32）之间形成的环形空隙面（36）和所述连接锚栓（10）的杆（11）的横截面（37）之间形成了0.1至0.3范围内的比例。
19.按权利要求17所述的连接锚栓系统，其特征在于，所述连接锚栓系统用于以按权利要求1至11中任一项所述的连接锚栓（10）锚固在由水泥制成的固定基座（33）的钻孔中。
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Patent Citations (5)
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