CN117043476A - 膨胀锚 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种膨胀锚，该膨胀锚具有锚栓、围绕该锚栓的膨胀套筒和位于该锚栓的前部区域中用于楔入该膨胀套筒的楔形体，其中该膨胀套筒具有面向该楔形体的前端面，其中至少一个膨胀狭缝设置在该膨胀套筒内，其中该膨胀狭缝起始于该膨胀套筒的前端面处，其中该膨胀狭缝具有主干和邻接该主干的头部，其中该头部比该主干宽，并且其中该主干位于该头部与该前端面之间，其特征在于该头部相对于该主干偏心地定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的膨胀锚。这种锚设置有锚栓、围绕该锚栓的膨胀套筒和位于该锚栓的前部区域中用于楔入该膨胀套筒的楔形体，其中该膨胀套筒具有面向该楔形体的前端面，其中至少一个膨胀狭缝设置在该膨胀套筒内，其中该膨胀狭缝起始于该膨胀套筒的前端面处，其中该膨胀狭缝具有主干和邻接该主干的头部，其中该头部比该主干宽，并且其中该主干位于该头部与该膨胀套筒的前端面之间。
背景技术
EP2848825A1公开了一种膨胀锚，其中该膨胀套筒在其内侧上具有至少一个腹板，该腹板与锚栓中的凹槽接合。因此，该膨胀套筒具有不均匀的壁厚。在安装期间，腹板受该锚栓的楔形体推动而径向向外位移。
WO19081300A1描述了一种膨胀锚，该膨胀锚具有设置在膨胀体上的膨胀套筒抵接壁。当锚固过程达到推进状态时，膨胀套筒抵接壁可以与膨胀套筒接合以提供互锁。膨胀套筒抵接壁可以设置在凹部的端部处，该凹部设置在膨胀体中。基于此，WO19243084 A1进一步教导了提供具有非轴对称横截面的所述凹部。根据WO19243084 A1，膨胀套筒同样具有不均匀的壁厚。
WO 15067578A1描述了一种膨胀锚，该膨胀锚具有设置在楔形体中的凹槽，其中该凹槽减小了膨胀套筒与楔形体之间的接触表面。
EP2514979A1示出了一种具有偏心区域的锚栓，该偏心区域在锚栓旋转时使该膨胀套筒变宽。
EP2309138A2和WO12126700A1描述了具有结构化楔形体的锚栓。
发明内容
本发明的目的是提供一种特别容易制造和/或具有特别高性能的膨胀锚。
此目的通过根据权利要求1所述的膨胀锚来实现。从属权利要求描述了优选的实施方案。
本发明的锚的特征在于，该头部相对于该主干偏心地定位。
因此，头部相对于主干偏移，特别是在圆周方向上偏移，并且特别地偏移距离do。因此，由该主干限定的主干中心线不穿过头部的质心。特别地，由主干和头部组成的组合体可具有非轴对称轮廓和/或音符形状的轮廓。
膨胀狭缝限定膨胀套筒的面向前方的膨胀指状部，这些膨胀指状部在安装锚期间由楔形体径向向外楔入。由于头部在圆周方向上比主干宽，因此头部在相邻的膨胀指状部中形成收缩，即弱化部，从而有利于这些膨胀指状部向外楔入。另一方面，当膨胀套筒在弯曲工艺中制造时，由于其向后的布置并且由于其宽度，头部趋向于限定弯曲点。通过相对于主干偏心地布置头部，可以在圆周方向上重新定位与制造工艺相关的弯曲点，在这方面可能有利于制造工艺。尽管如此，头部仍可用于促进相邻膨胀指状部的向外膨胀。因此，可以特别省力地获得性能特别好的锚。
锚栓为细长体。楔形体和锚栓被特别地连接以传递拉力。特别地，如果膨胀锚为所谓的套筒型膨胀锚，那么楔形主体可例如与锚栓螺纹连接。特别地，如果膨胀锚为所谓的螺柱型膨胀锚，那么楔形体也可紧密地固定到锚栓上。在螺柱型膨胀锚的情况下，特别优选的是楔形体和锚栓为一体的，即它们形成一个片件。如果膨胀锚是所谓的螺柱型膨胀锚，则锚栓优选地设置有面向前方的肩部，以用于膨胀套筒抵接并且用于使膨胀套筒推进到钻孔中。楔形体是膨胀锚的一部分。
膨胀套筒围绕锚栓，特别是围绕锚栓的纵轴。特别地，膨胀套筒可以是单个片件。
优选地，锚栓、膨胀套筒和/或楔形体各自均为钢制部件。例如，这些钢制零件可以包括碳钢或不锈钢。
特别地，锚栓可在锚栓的后部区域中具有张力引入结构。该张力引入结构用于将拉力引入到锚栓中。该张力引入结构例如可以是设置在锚栓上的螺纹，特别是外螺纹。拉力引入结构也可以例如是形成最大横截面的头部或卡口型锁。
楔形体的楔形区旨在用于当楔形体相对于膨胀套筒向后移动时使膨胀套筒膨胀，特别是使膨胀套筒相对于纵轴径向膨胀。楔形体在其侧表面上朝向锚栓的后部和/或朝向张力引入结构会聚，其中会聚的焦点可优选地为纵轴。这特别地意味着，楔形体的侧表面与纵轴的径向距离朝向楔形体的后部变小。特别地，楔形区形成针对膨胀套筒的楔形。
至少一个膨胀狭缝切割膨胀套筒并且将该膨胀套筒细分成膨胀指状部。特别地，该至少一个膨胀狭缝一直穿过膨胀套筒的壁厚，即膨胀狭缝形成膨胀套筒的径向穿孔。膨胀狭缝起始于前端面并且向后延伸到膨胀套筒中。优选地，膨胀狭缝大致平行于纵轴延伸，但其也可以相对于纵轴成角度。膨胀狭缝的主干位于膨胀狭缝的头部和膨胀狭缝的前端面之间，即，头部位于主干的后部。特别地，该头部可限定膨胀狭缝的后端。该头部比主干宽，特别是在圆周方向上。在一些实施方案中，膨胀套筒的前端面可以设置有三角形结构，该三角形结构会聚到狭缝中，例如以提供倒圆。三角形结构可以比头部宽，至少在该三角形结构的某些区域中。
优选地，膨胀套筒具有多个起始于膨胀套筒的前端面处的膨胀狭缝。如果设置有多个膨胀狭缝，则这些膨胀狭缝中的至少一些膨胀狭缝，优选地所有这些膨胀狭缝类似于本文所述的至少一个膨胀狭缝来优选地构造。
膨胀套筒还可以具有一个或多个附加狭缝。相比于膨胀狭缝，这些附加狭缝可以不具有头部。
在使用术语“纵轴”的情况下，此术语特别是应指锚栓的纵轴，该纵轴通常也是锚的纵轴。根据通常的定义，“纵轴”可以特别是在纵向方向上延展的轴，即在伸长锚栓的长度方向上延展的轴。在使用术语“径向地”、“轴向地”或“周向地”的情况下，这些术语特别是应相对于锚栓的纵轴而理解。
优选地，头部具有细长轮廓。特别优选的是，细长轮廓的伸长轴线大致垂直于主干延伸。因此，头部具有非圆形的细长轮廓，其中，优选地，细长轮廓的伸长轴线大致垂直于主干延伸。提供具有细长轮廓的头部可以允许使与膨胀套筒的制造工艺相关的弯曲点移位，这可以提供更平滑的曲率并且/或者以特别容易的方式进一步有利于制造。
特别地，本发明可用于膨胀锚，其中膨胀套筒具有非恒定的壁厚，即其中膨胀套筒的壁根据在膨胀套筒上的位置而变化。如在例如EP2848825 A1(该申请以引用的方式包括在本文中)中进一步详细说明的那样，可以设置非恒定的壁厚，以便改进锚定性能。
有利地，头部相对于主干偏心进入壁厚减小的膨胀套筒区域中。因此，通过偏心，头部到达壁厚减小的膨胀套筒区域中。换句话说，偏移减小了沿着头部轮廓的平均壁厚，即，与头部相对于主干居中的虚构状态相比，沿着头部轮廓的平均壁厚更小。当膨胀套筒通过弯曲大致扁平的坯料而形成时，这可以有效地抵抗膨胀套筒的破裂，和/或在这种弯曲操作之后改进膨胀套筒的圆度。此外，可以减小膨胀套筒的径向膨胀阻力，从而可改善初始锚固。此外，可以有效地抵抗膨胀指状部在拉出期间的分离。
下面参考优选的示例性实施例更详细地解释本发明，所述优选的示例性实施例在附图中示意性地描绘。下面呈现的示例性实施例的各个特征可以在本发明的范围内单独地或任意组合地实现。
附图说明
图1为本发明的膨胀锚的侧视图。
图2是图1的锚的膨胀套筒的透视图。
图3是图1的锚的膨胀套筒的侧视图。
图4是根据图1的锚的膨胀套筒的图3的剖视图A-A。
具体实施方式
附图示出了本发明的膨胀锚的一个实施方案。该膨胀锚包括限定纵轴99的细长锚栓10、围绕锚栓10的膨胀套筒30，以及设置在锚栓10上，即设置在锚栓10的前端附近的楔形体12。楔形体12被设计用于当楔形体12沿向后方向(即，沿拉出方向)被拉入膨胀套筒30中时径向向外楔入膨胀套筒30。为此，楔形体12的侧表面至少局部地向后会聚。纵轴99延伸穿过锚栓10的前端并且穿过该锚栓的后端。
锚栓10具有颈部，该颈部位于楔形体12附近和后部。至少在安装锚之前，膨胀套筒30至少部分地围绕此颈部。在该颈部处，锚栓10的直径可为最小的。
在本实施方案中，该膨胀锚是螺柱型锚。因此，锚栓10在该颈部的后端具有面向前方的肩部17，以用于与膨胀套筒30轴向接合并且使膨胀套筒30向前推进。在这种情况下，例如，楔形体12与锚栓10的其余部分成一体，但在可选的实施方案中，锚栓10可以由若干单独部件组成。
在锚栓10的后部区域中，锚栓10设置有张力引入结构18，此处该张力引入结构例如是设置在锚栓10上的外螺纹。然而，这仅仅是一个示例，也可以设想其他结构，诸如内螺纹、卡口机构或头部。
膨胀套筒30是C形夹具，并且设置有多个膨胀狭缝36'、36”、36”'、36””。这些膨胀狭缝36'、36”、36”'、36””中的每个膨胀狭缝均起始于膨胀套筒30的前端面31处(即，膨胀套筒30的面向楔形体12的那个端面处)并且朝向膨胀套筒30的后端延伸(并因此朝向锚栓10的后端延伸)。膨胀狭缝36'、36”、36”'、36””中的每个膨胀狭缝径向地穿过膨胀套筒30，即膨胀狭缝36'、36”、36”'、36””中的每个膨胀狭缝将膨胀套筒30分开。
膨胀狭缝36'包括主干61'和邻接主干61'的头部63'。头部63'布置在主干61'的后方。因此，主干61'布置在头部63'与膨胀套筒30的前端面31之间。头部63'形成膨胀狭缝36'的后端。主干61'是狭窄的、大致直线形的沟槽。相比于主干61'，头部63'在圆周方向上(即，围绕纵轴99)具有更大的宽度。由于其宽度，头部63'形成相邻膨胀套筒30的局部弱化，从而有利于膨胀套筒30的膨胀。
在示出的实施方案中，主干61'大致沿轴向方向延伸，即，大致平行于纵轴99延伸。然而，也可以设想成角度的构型。
头部63'为非圆形、细长的，例如近似椭圆形轮廓，其中细长方向大体上沿循锚栓10的圆周方向。头部63'相对于主干61'偏心地定位。因此，主干61'的中心线不包括头部63'的质心；即，头部63'的质心与主干61'的中心线相距距离do。
膨胀套筒30具有非恒定的壁厚，即壁厚t取决于膨胀套筒30上的位置，特别是取决于圆周位置。头部63'相对于主干61'朝向壁厚减小的膨胀套筒区域偏心地定位。换句话说，与头部63'相对于主干61'居中定位的假想布置相比，头部63'到达壁厚较小的区域中。
头部63'具有在圆周方向上垂直于纵轴99测量的宽度wh和平行于纵轴99测量的长度lh。优选地，膨胀锚的宽度wh与标称直径dnom之比>＝0.25和/或<＝1.0并且/或者膨胀锚的长度lh与标称直径dnom之比>＝0.2。
膨胀狭缝36”也包括主干61”和头部63”，其中这些项类似于膨胀狭缝36'而布置和构造，使得上文的描述在必要的修正下是适用的。膨胀狭缝36”'也包括主干61”'和头部63”'，其中这些项类似于膨胀狭缝36'而布置和构造，使得上文的描述在必要的修正下是适用的。膨胀狭缝36””也包括主干61””和头部63””，其中这些项类似于膨胀狭缝36'而布置和构造，使得上文的描述在必要的修正下是适用的。膨胀狭缝36'、36”、36”'均为盲狭缝，因此它们不到达膨胀套筒30的后端。因此，头部63'限定膨胀狭缝36'的后端，头部63”限定膨胀狭缝36”的后端，并且头部63”'限定膨胀狭缝36”'的后端。另一方面，膨胀狭缝36””为直通狭缝，其一直延伸穿过膨胀套筒30，即从膨胀套筒30的前端面31延伸到膨胀套筒30的后端。因此，膨胀狭缝36””具有尾部64””，该尾部从头部63””延伸到膨胀套筒30的后端。因此，头部63””轴向地位于主干61””与尾部64””之间。作为直通狭缝的膨胀狭缝36””可以与制造工艺相关，在该制造工艺中，扁平坯料围绕锚栓10弯曲以形成膨胀套筒30，使得膨胀狭缝36””形成膨胀套筒30的闭合界面。
在本实施方案中，膨胀套筒30的前端面31包括三角形结构，该三角形结构会聚到膨胀狭缝36'、36”、36”'、36””中。在膨胀狭缝36'的情况下，对应的三角形结构在图3中用附图标记32'标记。其余的膨胀狭缝36”、36”'、36””具有设置在前端面31处的类似三角形结构。该三角形结构提供了前端面31的倒圆，从而可抵抗楔形体12处的磨损。
在使用中，将膨胀锚引入基板6的孔中，前端首先引入。随后，将楔形体12拉入膨胀套筒30的前端面31中。在本实施方案中，这是通过将锚栓10和楔形体12一起向后拉动来实现的，特别是通过拧紧设置在锚栓10的张力引入结构18上的螺母8来实现的。这使膨胀套筒30径向向外地加载，从而将膨胀锚锁定在基板上。
膨胀狭缝36'、36”、36”'、36””和相关联的三角形结构限定膨胀套筒30上的膨胀指状部39'、39”、39”'、39””。所描述的膨胀狭缝36'、36”、36”'、36””的构型，特别是所描述的偏移，允许膨胀指状部39'、39”、39”'、39””相对较长。特别地，膨胀指状部39'、39”、39”'、39””可各自具有长度lf，该长度与膨胀套筒30的总长度ls和/或膨胀锚的标称直径dnom关联如下：
lf/ls>0.8
lf/dnom>1.3。
Claims (3)
1.一种膨胀锚，所述膨胀锚具有
-锚栓(10)，
-膨胀套筒(30)，所述膨胀套筒围绕所述锚栓(10)，和
-楔形体(12)，所述楔形体位于所述锚栓(10)的前部区域中以用于楔入所述膨胀套筒(30)，其中所述膨胀套筒(30)具有面向所述楔形体(12)的前端面(31)，
-其中至少一个膨胀狭缝(36)设置在所述膨胀套筒(30)内，其中所述膨胀狭缝(36)起始于所述膨胀套筒(30)的所述前端面(31)处，其中所述膨胀狭缝(36)具有主干(61)和邻接所述主干(61)的头部(63)，其中所述头部(63)比所述主干(61)宽，并且其中所述主干(61)位于所述头部(63)与所述膨胀套筒(30)的所述前端面(31)之间，
其特征在于
-所述头部(63)相对于所述主干(61)偏心地定位。
2.根据权利要求1所述的膨胀锚，
其特征在于
所述头部(63)具有细长轮廓，其中所述细长轮廓的伸长轴线大致垂直于所述主干(61)延伸。
3.根据前述权利要求中的一项所述的膨胀锚，
其特征在于
所述膨胀套筒(30)具有非恒定的壁厚(t)，其中所述头部(63)相对于所述主干(61)偏心进入壁厚(t)减小的膨胀套筒区域中。
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