CN2485472Y

CN2485472Y - 金属粘接内胀螺栓

Info

Publication number: CN2485472Y
Application number: CN 00230796
Authority: CN
Inventors: 祝亦霖; 邹鲜江; 朱天顺
Original assignee: Dazhu Building Science & Technology Co Ltd Wuhan City
Current assignee: Dazhu Building Science & Technology Co Ltd Wuhan City
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2002-04-10
Anticipated expiration: 2010-09-05

Abstract

金属粘接内胀螺栓涉及具有机械力和化学粘接力共同作用的紧固器件。特征是:螺栓丝杆的后端面与具有斜面倒齿的膨胀栓的前端面相接触;膨胀栓、螺栓丝杆前部的周边圆柱面嵌入开有倒齿的膨胀套管中;后者通过内螺纹与螺栓丝杆的外螺纹相啮合;它们的后端面及膨胀套管的外周边分布有粘接剂;该螺栓依附于由混凝土、砖墙构成的基体内。其锚固安全可靠;抗拉剪强度高;密封防腐性能好;价格便宜。是具有高性能价格比的粘接紧固器件。

Description

金属粘接内胀螺栓

金属粘接内胀螺栓属于紧固构件或固定机器零件用的器件，特别涉及到具有膨胀栓和附有粘接剂的紧固器件。

众所周知膨胀螺栓为一个膨胀套管的藉助一个螺栓丝杆将膨胀栓推进至膨胀套管内的组件，对于在没有予埋固定器件的混凝土或砖墙结构的建筑物上加固设备或附加建筑物来说，应用这一组件起锚固作用是一种简单而有效的办法。这种膨胀螺栓用于锚定基底的应力区中时，要求膨胀螺栓有相当大的随后膨胀的能力，这样当有裂缝形成使钻孔扩大时，可避免夹持能力降低。当膨胀螺栓锚定后，在膨胀套管和膨胀栓之间存在的磨擦力，由于负荷对组件的作用，使钻孔有可能扩大，而膨胀螺栓没有进一步膨胀的补偿功能，则组件便有被排剂出基体之外的可能，因而影响被锚固物的稳定性和安全可靠性。围绕这一课题，本产品领域内的厂商和技术人员曾作了多方面的研究设计。经专利文献检索，申请人对这一领域的背景技术文件的理解如下，《膨胀螺栓》(申请号：88106278.2，申请日：88.8.24)，它是在膨胀锥朝向螺栓主杆上设一个止动件，并依附在膨胀锥的前方的低磨擦套筒上，使之顶在膨胀锥上面。《有膨胀套管的膨胀螺栓》(申请号：88101029A，申请日：88.2.20)，是在螺丝上放置一个环形弹簧支承件，该零件的直径伸到膨胀套管之外，经压紧后，使之与膨胀套管的直径相同。《多功能膨胀螺栓》(专利号：92205294.8，申请日：92.3.24)，它是由膨胀栓体、膨胀芯杆、冲芯杆组成。膨胀栓体上部有比栓体直径大的帽；尾端开有呈“+”形的豁口；栓体中心开有带螺纹的芯孔，冲芯杆可制有螺纹。《金属膨胀螺丝》(专利号：92225037.5，申请日：92.6.18)，特征是膨胀套管下部的膨胀缝至少开有两条反向对称的曲形槽，锥形螺母的外侧设有对称的销卡，锥形螺母嵌入带曲形槽的膨胀套管上；螺栓向内穿入并与锥形螺母相配合。《击入式安全膨胀螺栓》(专利号：94220724.6，申请日：94.9.13)，螺栓为柱体，分为头部和制有倒齿的锥端；膨胀套的内孔径与柱体的外径相等；膨胀套的两端分别设有定位台和轴向开口；开口的外圆上制有防滑槽，内为锥孔。从上述可知：本申请项目与之不同处在于：机械结构不同；在螺栓和基体之间填充有高强度粘接剂，使二者粘接为一体。将这种依赖机构力和化学粘接力共同作用螺栓定义为“金属粘接内胀螺栓”。

现在普遍使用的金属膨胀螺栓的膨胀套管的壁厚仅为0.5～1.5mm，在外力和动载荷作用下，由于螺栓的抗拔能力低，而容易被拔出基体，另外受外界环境的影响，薄壁的膨胀套管会因锈蚀而失去对基体压力。因螺栓的失效，造成事故的情况时有发生。因此，对于重大物体(如：建筑物的外挂玻璃幕墙)的锚固安装都不允许使用普通的金属膨胀螺栓。

另外，据申请人所悉，目前尚无单位和个人从事这一技术项目的开发研究，金属膨胀螺栓仍依赖于进口。但是，国外的膨胀螺栓仍然未解决被拔出的可能性，而且价格十分昂贵。这些因素便是构成本研究课题的动力机制。

设计本实用新型的目的是：提供一种金属粘接内胀螺栓的设计方案，它可增强基体与螺栓之间锚固作用，除了对产品的形状，结构进行了改进设计外，还在螺栓与基体之间加了粘接剂，因而在机构力和粘接力的共同作用下，增强了抗拉和抗剪力，提高了锚固的安全稳定性，这是其一。第二，由于粘接剂的密封作用，使金属内胀螺栓不易被腐蚀。第三，价格仅为国外同类产品的10％。

所要求保护的技术方案如下：该金属粘接内胀螺栓的主要特征是：在圆柱形螺栓丝杆(5)的后端面与具有斜面倒齿的膨胀栓(2)的前端面相接触；膨胀栓、螺栓丝杆的前部的周边圆柱面上镶嵌有膨胀套管(1)，其前部周边开有倒齿(8)；膨胀套管通过内螺纹与螺栓丝杆的外螺纹相啮合；在膨胀栓和膨胀套管的后端面及膨胀套管的外周边分布有粘接剂(4)；金属粘接内胀螺栓依附于由混凝土、砖墙构成的基体(10)内。

此外，附加技术待征是：

膨胀套管(1)由两段构成，与基体(10)内侧相近的一段为圆台环形，其纵截面呈梯形，圆台环形沿轴开口被割为4个部份，形似“爪趾”(11)，每两爪趾间的交叉处钻有圆孔(7)，爪趾的内表面与膨胀栓的外表面相啮合，外表面设有倒齿形槽(8)；与基体外侧面相近的一节为圆环形，其纵截面呈矩形，圆环的内表面制有螺纹与螺栓丝杆的外螺纹相啮合。

膨胀栓由圆台和圆柱两部分构成；圆台的底部设有倒齿(9)；膨胀栓的外表面与膨胀套管的内壁相接触。

膨胀栓、膨胀套管前端面的粘接剂(4)外侧附有玻璃管-塑料袋的破碎片(3)。

下面对照附图并结合实施例，对本实用新型的技术方案再作进一步地说明：

图1是在安装使用状态下金属粘接内胀螺栓轴向剖视图，即呈子母包装的玻璃管-塑料袋被挤压碎后，金属粘接内胀螺栓结构示意图，是本技术方案的主视图，也是用于说明实施例的。

图2是金属粘接内胀螺栓的部分零件轴向剖视图。

图3图2的A-A剖视图。

图4膨胀栓形状示意图。

图5玻璃管一塑料袋装粘接剂包装器件轴向剖视图。

图中各零件及包装器件的定义如下：1——膨胀套管，用A3号钢为材料，由两段构成：在动态情况下，即膨胀栓全进入套管内，两内壁沿面相垂合时；与基体(10)内侧相近的里段为圆台环形，纵截面呈梯形，内下底宽，外上底窄；圆台环形沿轴向开口，被分割为4个部分，形似“爪趾”(11)；每两爪趾间的交叉处钻有圆孔(7)，爪趾的内表面与膨胀栓的外表面相啮合，外表面设有倒齿槽(8)；与基体外侧相近的一节为圆环形，其纵截面呈矩形，圆环的内表面制有内螺纹与螺栓丝杆的外螺纹相啮合。2——膨胀栓，用45^#钢制造；由圆台和圆柱两部分构成，圆台的上底面与膨胀套管的端面相重合，圆台的底部设有倒齿；膨胀栓的外表面与膨胀套管的内壁相接触。3——玻璃管-塑料袋破碎片，即装有粘接剂的玻璃管-塑料袋，呈子母包装形式，将环氧树脂和固化剂分别装入塑料袋和玻璃管内，将玻璃管口密封后，置入装有环氧树脂的塑料袋中，再将袋口密封，使用时，用木锤将玻璃管轻轻击碎，反复(如3～5次)挤动塑料袋，使两种材料搅拌均匀，将之置于基体内已钻好的孔中，再将膨胀套管插入孔内，最后通过膨胀栓、螺栓丝杆动进作用，将粘接剂分流于膨胀套管与基体之间。4——粘接剂，是玻璃管-塑料袋装粘接剂被膨胀栓，螺栓丝杆挤压后，分布于膨胀套管的周边和它与膨胀栓的内侧面。5——螺栓丝杆，为圆柱体，头部设有螺母，圆柱表面制有螺纹。6——粘接面，位于膨胀套管圆台环形的里面，静态时为圆台形的斜面，动态时在膨胀栓的膨胀力作用下，4只爪趾膨胀，将斜面推向至基体的内孔壁面，使两者相贴合于一，形成面接触，增加两接触面之间的磨擦力。7——圆孔，位于两爪趾间的交叉处，直径为3毫米，有助于爪趾的张开度的调节。8——倒齿，位于膨胀套管圆台环形的外表面上，本实施例中开有两道倒齿，它有利于粘接剂渗透到倒齿槽中，增强粘接锚固作用。9——膨胀栓倒齿，位于膨胀栓圆台底面的下方，本实施例中仅只设有1道倒齿，其作用在于当螺栓丝杆推压膨胀栓前进时，该倒齿能“咬入”膨胀套管的内壁，受力时膨胀栓不会被予紧反动力挤出膨胀套管。10——基体，由混凝土，砖墙构成，金属粘接内胀螺栓依附其内。11——爪趾，由膨胀套管的圆台环形部分构成，沿其轴向开口被分割为4个部分，形似“爪趾”。

金属粘接内胀螺栓的使用操作方法如下：

(1)用电锤在混凝土结构(或砖墙结构)上钻孔。

(2)将袋装粘接剂内玻璃管轻轻击碎，并将塑料袋上下剂3～5次，使环氧树脂胶与固化剂搅拌均匀，然后将塑料袋端部前开，再放置于所钻孔内。

(3)将膨胀套管稍扩大后放于钻孔内，再击打螺栓丝杆，将膨胀套管送到钻孔顶端，则袋装粘接剂被压缩，粘接剂挤出渗透于孔壁与膨胀套管之间。

(4)顺时针拧紧螺栓丝杆，使膨胀栓前进，膨胀套管胀开对孔壁产生巨大压力。

(5)10～12小时后(粘接剂已经固化)，取出螺栓丝杆，将已开孔的被固定物体用螺栓丝杆固定。

与背景技术相比较，本技术方案具有以下的有益的效果：由于机构力和化学粘接力的共同作用，使螺栓与基体的锚固更为牢固安全可靠，实践证明它的抗拉强度和抗剪强度比国外同类产品高1～2倍，又由于粘接力强度大于基体和螺栓自身结构的强度，因而螺栓套管与基体不会出现相脱落的可能性；化学粘接剂的密封作用，使金属胀锚因螺栓不会被腐蚀；产品成本仅为国外同类产品的10％。

Claims

1.一种金属粘接内胀螺栓，它包括螺栓丝杆(5)、膨胀栓(2)、粘接剂(4)、膨胀套管(1)，其特征是：在圆柱形螺栓丝杆(5)的后端面与具有斜面倒齿的膨胀栓(2)的前端面相接触；膨胀栓、螺栓丝杆的前部的周边圆柱面上镶嵌有膨胀套管(1)、其前部周边开有倒齿(8)；膨胀套管通过内螺纹与螺栓丝杆的外螺纹相啮合；在膨胀栓和膨胀套管的后端面及膨胀套管的外周边分布有粘接剂(4)；金属粘接内胀螺栓依附于由混凝土、砖墙构成的基体(10)内。

2.根据权利要求1所述的一种金属粘接内胀螺栓，其特征是膨胀套管(1)由两段构成，与基体(10)内侧相近的一段为圆台环形，其纵截面呈梯形，圆台环形沿轴开口被割为4个部份，形似“爪趾”(11)，每两爪趾间的交叉处钻有圆孔(7)，爪趾的内表面与膨胀栓的外表面相啮合，外表面设有倒齿(8)；与基体外侧面相近的一节为圆环形，其纵截面呈矩形，圆环的内表面制有螺纹并与螺栓丝杆的外螺纹的相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种金属粘接内胀螺栓，其特征是膨胀栓由圆台和圆柱两部分构成；圆台的底部设有倒齿(9)；膨胀栓的外表面与膨胀套管的内壁相接触。

4.根据权利要求1所述的一种金属粘接内胀螺栓，其特征是膨胀栓、膨胀套管前端面的粘接剂(4)外侧附有玻璃管-塑料袋的破碎片(3)。