CN1105410A

CN1105410A - 岩石锚定螺栓

Info

Publication number: CN1105410A
Application number: CN94115610A
Authority: CN
Inventors: 凯南斯·D·凯诺奇
Original assignee: Cape Town Iron & Steel Work Pty Ltd
Current assignee: Cape Town Iron & Steel Work Pty Ltd
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1995-07-19
Also published as: AU7152994A; CA2130843A1; AU688338B2; US5688077A; ZA946612B

Abstract

一种包括一加长杆(10、12、14、16、18)的岩石锚定螺栓(18)，在杆的外表面上做有至少一条(11、19)、两条(13)、三条(17)或四条(15)轴向延伸的沟槽。杆 (10、12、14、16、18)最好沿其长度扭曲，并在其一端 (22)做有螺纹(23)，以接纳与之相配的螺母(25)。

Description

说明书

本发明涉及岩石锚定螺栓。

众所周知，所供应的岩石锚定螺栓包括一截面为正方形的加长金属杆，该金属杆沿其长度扭曲，并将其一端做有螺纹，以接纳与之相配的螺母或类似物。

这种岩石锚定螺栓用于例如采矿或隧道作业中，它们在该处被固定在岩石工作面的孔中，以加固悬伸的或侧面的岩壁或类似物。

与杆的有螺纹的一端相对的杆端通常与岩石工作面上的钻孔中的可硬化材料配合，这种材料在硬化的状态下用于将螺栓锚定在岩石工作面上。为此，上述杆端做有用于与这种可硬化材料配合的头部或类似物。

上述类型的众所周知的岩石锚定螺栓都有某种缺点，本发明的一个目的就是提供一种申请人相邻能克服这种缺点或至少能将其减至最少的岩石锚定螺栓。

按照本发明的岩石锚定螺栓包括一加长的金属杆，沿杆的外表面做有至少一条沿轴向延伸的沟槽。

杆最好包括一条、两条、三条或四条这样的沟槽。

应当理解，这种沟槽的存在能有效地增加杆在沟槽范围内的横截面周边长度，从而为与位于螺栓将插入其中的孔中的可硬化材料的配合提供较大的表面。

在采用多于一个沟槽的地方，沟槽最好沿杆的周边对称布置。

应当理解，存在的沟槽越多，杆在沟槽范围内的横截面周边长度越大。

另一方面，还应当理解，因为沟槽的存在能削弱杆的拉伸强度，所以在所用沟槽数量（及其深度）相对于杆的截面宽度方面必须有一个协调。

杆的截面可以是任何合适的轮廓形状。

杆的截面最好是圆形或正方形。

另外，按照本发明，沟槽在截面中的轮廓形状至少有一部分是曲线形的。

最好在截面中，至少是沟槽的谷的轮廓形状是曲线形的。

在本发明的一种型式中，沟槽侧壁在截面中也可以是曲线形的。

在本发明的另一种型式中，沟槽侧壁在截面中至少有一部分是直线形的。

沟槽可以以任何合适的方式做在杆的表面上。

因此，举例来说，它们可以轧制在杆的材料上。

有沟槽的杆最好至少有一部分绕其纵向轴线扭曲，同时至少在其一端做有用于接纳与之相配的螺母或类似物的螺纹。

应当理解，将杆如此扭曲以后，上述沟槽就沿杆的纵向轴线成螺旋形延伸。

除去加强这种有沟槽的杆对钻孔中的已硬化的材料的啮合作用外，当将杆插入孔中时，杆的旋转还有助于可硬化材料在孔中的搅拌。

应当理解，当杆是圆形时，有利于例如想用传统的轧制设备在杆上做出这种沟槽和/或螺纹时对这种杆进行轧制。

杆可以用任何一种合适的、用于这种杆件的传统材料，例如钢制造。

现在进一步参考附图用实施例描述本发明，这些附图是：

图1至10都是按照本发明的锚定螺栓杆的不同实施例的横截面视图;以及

图11是其杆部包括图5所示实施例的锚定螺栓的概略透视图。

在图1与2所示的实施例中，杆10的截面是一般的圆形，杆上做有单一的在纵向延伸的沟槽11，在截面中，至少沟槽的谷11.1基本上是半圆形，其曲率半径在两个实施例中各不相同。在图1所示的实施例中，沟槽11至少有一部分侧壁11.2是直线形，而在图2所示的实施例中，沟槽11的侧壁11.3是曲线形，其曲率角与谷11.1的相同。

在图3与4所示的实施例中，其截面也是一般的圆形的杆12上做有两条径向相对的在纵向延伸的沟槽13，在截面中，至少沟槽的谷13.1基本上是半圆形，其曲率半径在两个实施例中各不相同。在图3所示的实施例中，每条沟槽13至少有一部分侧壁13.2是直线形，而在图4所示的实施例中，沟槽13的侧壁13.3是曲线形，其曲率角与谷13.1的相同。

在图5与6所示的实施例中，其截面也是一般的圆形的杆14上做有四条沿杆14的周边对称布置的在纵向延伸的沟槽15，在截面中，沟槽的谷15.1基本上都是半圆形，其曲率半径在两个实施例中各不相同。在图5所示的实施例中，每条沟槽15至少有一部分侧壁15.2是直线形，而在图6所示的实施例中，沟槽15的侧壁15.3是曲线形，其曲率角与谷15.1的相同。

在图7与8所示的实施例中，其截面也是一般的圆形的杆16上做有三条沿杆16的周边对称布置的在纵向延伸的沟槽17，在截面中，沟槽的谷17.1基本上都是半圆形，其曲率半径在两个实施例中各不相同。在图7所示的实施例中，每条沟槽17至少有一部分侧壁17.2是直线形，而在图8所示的实施例中，沟槽17的侧壁17.3是曲线形，其曲率角与谷17.1的相同。

在图9与10所示的实施例中，其截面基本上是正方形的杆18上做有单一的在纵向延伸的沟槽19，在截面中，至少沟槽的谷10.1是曲线形，其曲率半径在两个实施例中各不相同。在图10所示的实施例中，沟槽19至少有一部分侧壁19.2是直线形，而在图9所示的实施例中，沟槽19的侧壁19.3是曲线形，其曲率角与谷19.1的相同。

应当理解，沟槽可以在杆的长度上延伸至任何一合适的距离，而且，如果需要的话，有一条沟槽可以在杆的长度上间断地延伸。

还应当理解，杆可以像岩石锚定螺栓惯用的那样，相对于纵向轴线扭曲，并做有螺纹、锚定头等。

在图11中示出了一种岩石锚定螺栓20，其杆14的形状是图5所示的那样，即杆上做有四条沿杆20的周边对称间距地纵向延伸的沟槽15。

杆14可以用任何合适的、这种杆惯用的材料制造，其长度决定于锚定杆准备应用的特殊场合，杆的一端21切成45°左右的角，使之有锐利的边缘。

杆14的另一端22做有螺纹23，螺纹沿杆14的长度延伸一小段距离。

由于杆14的截面基本上是圆形，因此，可用传统的轧制设备在其上做出沟槽15与螺纹23。

在杆14的螺纹23上装有一半球形的、做有肋和折角的垫圈24，它连同锁紧螺母25一同旋在杆14的螺纹23上。

杆14沿其长度扭曲，以便槽15绕着杆14成螺旋形延伸，在径向则与螺纹23的方向相反，以保证当锚定螺栓20在插入准备在其中锚定的孔中而旋转时，有良好的搅拌，并减少由阿基米德螺旋效应引起的可硬化材料的溢出。

锚定螺栓20的一些其它细节如下：

杆14的外径（mm）： 18

螺纹23的大径（mm）： 18

螺纹23的螺距（mm）： 2.5

螺母25的高度（mm）： 25

螺母25的类型：普通螺母

螺母25按相对平面的六角尺寸（mm）： 27

螺母25为防止旋转的锁紧：抗剪销

螺栓20的拉断强度（KN）： 110

杆14的拉断强度（KN）： 125

螺纹23的破裂强度超过螺栓20的强度。

应当理解，毫无疑问，对于按照本发明的岩石锚定螺栓，细节上可以有许多变异而不超出权利要求书的精神和/或范围。

Claims

1、一种包括一加长杆的岩石锚定螺栓，沿杆的外表面做有至少一条轴向延伸的沟槽。

2、如权利要求1的岩石锚定螺栓，其特征在于它包括多于一条的这种沟槽，沟槽沿杆的周边对称布置。

3、如上述任何一项权利要求的岩石锚定螺栓，其特征在于其杆的截面是圆形。

4、如权利要求1或2的岩石锚定螺栓，其特征在于其杆的截面是正方形。

5、如上述任何一项权利要求的岩石锚定螺栓，其特征在于在截面中，其沟槽或每一条沟槽的形状至少有一部分是曲线形。

6、如权利要求5的岩石锚定螺栓，其特征在于在截面中，至少其沟槽或每一条沟槽的谷是曲线形的。

7、如上述任何一项权利要求的岩石锚定螺栓，其特征在于在截面中，其沟槽或每一条沟槽的谷和侧壁是曲线形的。

8、如权利要求6的岩石锚定螺栓，其特征在于在截面中，至少其沟槽或每一条沟槽的侧壁有一部分是直线形的。

9、如上述任何一项权利要求的岩石锚定螺栓，其特征在于其沟槽或每一条沟槽是轧制在杆的材料上的。

10、如上述任何一项权利要求的岩石锚定螺栓，其特征在于有沟槽的杆至少有一部分是绕其纵向轴线扭曲的。

11、如上述任何一项权利要求的岩石锚定螺栓，其特征在于其杆的端部至少有一个做有用于接纳与之相配的螺母的螺纹。

12、如上述任何一项权利要求的岩石锚定螺栓，其特征在于其杆做有两条径向相对的在轴向延伸的沟槽。

13、如权利要求1至11的任何一项的岩石锚定螺栓，其特征在于其杆做有三条沿杆对称布置的在轴向延伸的沟槽。

14、如权利要求1至11的任何一项的岩石锚定螺栓，其特征在于其杆做有四条沿杆对称布置的在轴向延伸的沟槽。

15、如上述任何一项权利要求的岩石锚定螺栓，其特征在于其杆例如钢这样的金属制造。