FI91014C - Menetelmä kiilapultin kiinnittämiseksi lyömällä reikään sekä kiilapultti- ja kiilakappaleyhdistelmä menetelmän soveltamiseksi - Google Patents

Description

91014

Menetelmå kiilapultin kiinnittåmiseksi lyomalla reikåån sekå kiilapultti- ja kiilakappaleyhdistelmå menetelmån soveltamiseksi 5 Tamå keksinto kohdistuu menetelmåån, jossa reiån pohjaan tuettua kiilakappaletta vastaan lyotåvå, toisesta påastå kahteen tai useampaan suoraan kielekkeeseen jaetusta pultista tai holkista muodostuva ankkuriosa saadaan tåryyttåvållå ankkurointilaitteella tunkeutumaan kiveen, 10 betoniin, tiileen tai muuhun sellaiseen aineeseen teh-tyyn reikaan, jonka seinåmåån kielekkeiden ulkosivulla on tårytyksen avulla mahdollista avartaa kiilapulteille reian låpimittaa laajempi ankkuripesåke. Keksinto kohdistuu myos menetelmåan, jossa ankkuriosan kielekkeet 15 tungetaan metalliin tai muuhun sellaiseen kuormitusta keståvåån aineeseen tehtyyn reikaan, jonka seinamaan jo etukåteen on mahdollista muotoilla kiilapultille reian låpimittaa laajempi ankkuripesåke, johon kiilapultti on mahdollista ankkuroida pelkåståån iskevållå ankkurointi-20 laitteella.

Kuvan 1 asento 0-0 esittåå jo vuosisatoja tunnetun pe-rinteisen kiilapultin. Aikoinaan kiilapulteilla pyrit-tiin vahvistamaan m.m. linnojen ja linnoitusten muuria, liittåmållå niillå muurien kiviå toisiinsa. Kuten tun-25 nettua tulokset olivat låhes merkityksettomiå, sillå suorat rautatapit olisivat ajaneet saman asian. Silloin kåytettåvisså olleiden ankkurointivålineiden vasaran ja lekan harvahkojen iskujen vaikutuksesta kuvan 1 esittåmån kiilapultin suorat kielekkeet eivåt tunkeudu reiån sei-30 nåmån sisålle, eivåtkå avaa siihen ankkuripesåkkeen muodostavia uurteita, sillå nåin ankkuroitaessa kiilapultin kielekkeisiin ei synny kielekkeitå kiilapintojen suuntaisiksi taivuttavia voimia, vaan kielekkeiden kårki tunkeutuu kiilapintojen ja reiån seinåmån vålisiin ra-35 koihin. Kiilapultti pysåhtyy siihen muodostamatta yhte-nåistå ankkurikappaletta ja avaamatta lainkaan ankku-ripesåkettå. Nåin ankkuroitua kiilapulttia ei voi kuor-mittaa pienellåkåån vetokuormalla, sillå se jåå tåysin 2 irralleen. Jos perinteisen kiilapultin kielekkeet yrite-taan våkisin voimakkailla iskuilla tunkea reiån seinåmån sisålle, kiilapultti toimii silloin halkaisuvålineenå, jolla vahvakin rakenne saadaan sårkymåån. Tåmå oli en-5 simmainen kiilapulttien ankkurointiyritys.

Kun edellå esitetty perinteinen kiilapultti kiinnitetåån kallioporakoneella, piikkausvarasalla tai muulla saman-aikaisesti iskevållå ja tåryttåvållå ankkurointilait-teella kiveen, betoniin, tiileen tai muuhun vastaavaan 10 aineeseen tehtyyn reikåån, kiilapultin kielekkeet avar-tavat ulkosivullaan tårytyksen vaikutuksesta itselleen tilaa reiån seinåmåån, niin ettå kiilapultti voi tunkeu-tua kuvan 1 kielekkeiden asentojen 1-1 — 4-4 esit-tåmållå tavalla reiån seinåman sisålle. Kielekkeet kal-15 listuvat jatkuvasti enemmån kallelleen sisallepåin tun-keutuessaaan syvemmålle reikåån ja irtoavat samalla jatkuvasti jo avartamansa ankkuripesåkkeen seinåmåstå. Siten niihin ei voi syntyå mitåån kiilapintojen suuntai-siksi taivuttavia voimia, vaan kielekkeet pysyvåt koko 20 ankkuroinnin ajan suorina ja avartavat tårytyksen avulla ulkosivullaan reiån seinåmåån kuvan 1 kiilapultin kielekkeiden asentojen 1-1 — 4-4 esittåmån kielekkeiden vaatimaa tilaa huomattavasti avaramman ankkuripesåkkeen. Kielekkeet koskettavat kiilapintoihin ja valmiin 25 ankkuripesåkkeen seinåmåån vain aivan kårkiosallaan kaikissa kielekkeiden asennoissa. Kiinnityksesså kåyte-tystå tårytyksestå johtuen ei edes kielekkeiden kårki-osaan synny tiukkaa kosketusta.

Jos kiilakappale kuitenkin tarttuu kielekkeiden våliin, 30 esim. ylospåin suuntautuvassa ankkuroinnissa, niin veto-kuorman vaikutuksesta syntyvå ankkuripaine kohdistuu kielekkeiden kårkiosan vålityksellå osin myos kiilakap-paleen kiilapintoihin, jolloin kiilapintoihin syntyvåå painetta vastaavien voimien komponenttivoimat tyontåvåt 35 kiilakappaleen ulos kielekkeiden vålistå, sillå ankkuroinnin aikana reiån seinåmåstå irronneen hienon jauheen tåyttåmisså, kiilakappaleen ja kielekkeiden vålisisså raoissa ei synny painetta keståviå kiilakappaletta kiin-

II

91014 3 nipitavia kitkavoimia. Kiilapultti jaa siis tassakin tapauksessa irralleen syntyneeseen ankkuripesakkeeseen.

Tåmå on toinen kiinnitysmenetelmå, jolla kiilapultti-tyyppisia suorakielekkeisiå kiinnityslaitteita on pyrit-5 ty ankkuroimaan porareikåån siina kuitenkaan onnistu-matta.

Kiilapulttienm piirustuksissa aivan yleisesti esitetty ankkurointitapahtuma, jossa perinteisten kiilapulttien ankkurointi esitetåån tapahtuvaksi siten, ettå niille 10 muodostuu kiilakappaleen ja kielekkeiden yhdessa muodos-tama tiivis ja yhtenåinen ankkurikappale ja syntynyttå ankkurikappaletta kooltaan ja muodoltaan vastaava ankku-ripesåke, ei vastaa todellisuutta. Silla kiilakappaleen ja kielekkeiden yhdessa muodostamaa tiivistå ja yhte-15 naista ankkurikappaletta tarkasti vastaavaan, esim. metalliin tehtyyn ankkuripesakkeeseen, perinteisen kii-lapultin suorat kielekkeet eivåt voi tunkeutua, koska sen kielekkeet eivat voi tarytyksen avullakaan avartaa metalliin lisatilaa. Tunkeutuminen estyy koska kielek-20 keet muodostavat kulman kiilapintoja vastaan, eika nii-hin missaån vaiheessa synny kielekkeita kiilapintojen suuntaisiksi taivuttavia voimia.

US pat.julk. 4 073 212 kuvien 9-20 esittamån kiilapul-tin kiilakappale kiinnitetåån ankkuroinnin jalkeen pult-25 tiosaan, niin etta se ei voi liukua ulos kielekkeiden valista. Nain syntynyt kiinnityslaite liukuu vetokuorman vaikutuksesta ulospåin liian avarassa ankkuripesåkkeesså ja ankkuroituu kielekkeiden ankkuripinnan kårkiosalla ankkuripesakkeen karkiosaan, niin ettå laitetta on mah-30 dollista jonkin verran kuormittaa .

FI pat. julk. 58 388 kuvien 1-2 esittamån perinteisen kiilapultin kielekkeiden kårkeen on muotoiltu ulospåin taivutettu, lohkovana terånå toimiva sårmå, joka kååntyy kielekkeen ulkosivusta niin paljon ulospåin, ettå sen 35 ankkuroinnin aikana avaama tila on kooltaan sellainen, ettå suorat kielekkeet sopivat vapaasti kååntymåån kiilapintojen suuntaisiksi. Tåmå kiinnityslaite ankkuroituu vasta silloin, kun kiinnityslaite on liukunut ankkuri- 4 pesåkkeesså niin paljon, ettå kielekkeiden ja ankkuri-pesåkkeen ankkuripinnat puristuvat vastakkain ja kielekkeiden kårjen sarmat taipuvat kiilakappaleen taakse ja lukitsevat sen paikalleen. Vahåinen kuormitus raahdolli-5 nen.

US pat.julk. 4 073 212 ja FI pat.julk. 58388 esittåmien kiinnityslaitteiden liian avarassa ankkuripesåkkeesså ulospåin tapahtuvasta liukumisesta johtuen, tåmån tyyp-pisten kiinnityslaitteiden ankkuripinta-ala jåå helposti 10 liian pieneksi, joten niitå ei voi kuormittaa laitteelle muuten sallitulla koko kuormalla, vaan ainoastaan osa-kuormalla.

Tåmån keksinnon sisåltonå on menetelmå, joka perustuu påaasiassa oivallukseen, jonka mukaan kiinnityslaitteen 15 ankkuriosan kielekkeiden on oltava sisållepain kaarevik-si taivutettuja jo ankkuroinnin siina vaiheessa kun kielekkeiden ankkuripintana toimivan ulkosivun kårkiosa tunkeutuu iskevån tai tåryttåvån ankkurointilaitteen vaikutuksesta reian seinåmån sisålle. Sillå vain nåin 20 taivutetut kielekkeet tunkeutuvat pelkåståån kårki edel-låja kiilapintojen suuntaisesti reian seinåman sisålle. Kielekkeiden taivutus tapahtuu edellå esitettyyn asen-toon, joko kielekkeiden kårjen jatkoksi muotoiltujen, taivutusvålineinå toimivien ulokkeiden avulla tai kie-25 lekkeet on jo etukåteen taivutettu tåhån asentoon. Ankkuroinnin loppuvaiheessa reiån pohjan låhellå olevan sisållepåin kallistuvan pinnan tyontåmånå edellå esite-tyt ulokkeet lukitsevat ki ilakappaleen kielekkeiden våli in.

30 Kiinnityslaitteille saadaan nåin syntymåån kiilakappa- leen ja kielekkeiden muodostama, tiivis ja yhtenåinen, kiilamaisten ankkuripintojen muodostama ankkurikappale ja sitå kooltaan ja muodoltaan vastaava ankkuripesåke, silloin kun ankkurointi tapahtuu kiveen, betoniin, tii-35 leen tai muuhun sellaiseen aineeseen tehtyyn reikåån, jonka seinåmåån uurtavana terånå toimivalla kielekkeen kårjen sårmållå on mahdollista avartaa tiiviin ankkuri-pesåkkeen muodostavat uurteet, sekå metalliin, kovaan I! 91014 5 muoviin tai muuhun sellaiseen aineeseen tehtyyn reikåån, jonka seinåmåån jo etukåteen sorvaamalla, jyrsimalla, puristamalla tai muulla sopivalla menetelmållå on mah-dollista muotoilla syntyvåå tiivistå ankkurikappaletta 5 vastaava ankkuripesåke.

Koska keksinnonmukaisella ankkurointimenetelmallå kiin-kiinnityslaitteille aikaansaadaan kiilakappaleen ja kie-lekkeiden muodostama, tiivis ja yhtenåinen, kiilamaisten ankkuripintojen muodostama ankkurikappale ja sita kool-10 taan ja muodoltaan vastaava ankkuripesake, kiinnitys-laitteita kiinnipitavat ankkurivoimat syntyvat lahinna kiilan toimintaa vastaavasti. Kiinnityslaitteisiin koh-distuva vetokuorma aiheuttaa ankkuripinnoissa sellaisen ankkuripaineen, etta ankkuri painetta vastaavien voimien 15 ja tåman ankkuripaineen ankkuripintojen valiin synnyttå-mien kitkavoimien kiinnityslaitetta kiinnipitavat veto-kuorman komponenttivoimat vastaavat kulloistakin veto-kuormaa. Ankkuroituja kiinnityslaitteita kiinnipitavat voimat syntyvat siis vetokuorman ankkuripinnoissa ai-20 kaansaaman paineen vaikutuksesta, suurenevat vetokuorman 1 isååntyesså, pienenevat vetokuorman våhentyesså ja kiinnityslaitteet pysyvåt kiinni, kunnes kiinnityslait-teiden tai rakenteen kestokyky ylitetåån. Kiilamaisista ankkuripinnoista koostuvan ankkurikappaleen aiheuttamat 25 voimat ja niiden rakenteeseen kohdistamat rasitukset voidaan laskea kiilan kaavaa vastaavalla laskentamene-telmallå. Ankkuripainetta vastaavat voimaryhmåt ja ank-kuripintojen vålisså vaikuttavan kitkan aiheuttamat voimaryhmat, samoin kuin kiilakappaletta kielekkeiden 30 valisså kiinnipitavat tai ulostyontavat voimaryhmat saadaan erillisina, joten kiinnityslaitteet voidaan suunnitella varmojen kuormitustieto jen perusteella. Taten ankkuripintojen pinta-ala voidaan mååritellå ni in suureksi, etta ankkuripaine ei ylitå sallittua painetta 35 kiinnityslaitteen maksimi kuormallakaan sekå mååritellå koska on tarvetta lukita kiilakappale kielekkeiden vå-liin.

6

Keksinnon mukaisen ankkurointimenetelmån tunnusomaiset piirteet on mååritelty patenttivaatimuksissa ja naihin liittyvisså kuvissa.

5 Seuraavassa selostetaan låhemmin menetelmåå:

Kuvissa 2-7 ja 8-10 esitetåån kaksi esimerkkiå raken-teeltaan erilaisista keksinnon mukaisista kiinnityslait-teista ja niiden toiminnasta ankkuroinnin aikana. Molem-mat kiinnityslaitteet voidaan ankkuroida seka kivi- ettå 10 metallityyppiseen aineeseen tehtyyn reikåån, muotoile-malla ankkuriosan kielekkeiden karjen jatkoksi kulloin-kin tarkoitukseen sopiva kielekkeiden taivutusvalineena toimiva uloke, joka tarvittaessa toimii myos kiilakappa-leen lukitusvålineenå.

15

Kuvan 2 esittåmå kiinnityslaite muodostuu kiinteåsti tanko-osan paåhån muotoillusta ankkuriosasta 1 ja eril-lisesta kiilakappaleesta 4.

Kuvassa 3 on poikkileikkaus kuvan 2 esittåmåstå kiinni-20 tyslaitteesta kielekkeiden 2 kohdalta.

Kuvissa 4, 5 ja 6 on kuvan 2 esittåmån kiinnityslaitteen ankkurointitapahtuma esitetty kolmessa eri vaiheessa. Kuvassa 7 on poikkileikkaus kuvassa 6 esitetyn valmiiksi ankkuroidun kiinnityslaitteen ankkurikappaleesta.

25 Koska kuvan 2 esittama kiinnityslaite on tarkoitettu ankkuroitavaksi kiveen, betoniin, tiileen y.m. vastaa-vaan aineeseen tehtyyn reikaan, kielekkeiden 2 taivutusvalineena toimiva uloke 3 on tehty niin, etta kielekkeiden 2 karkeen muodostuu uurtavana teranå toimiva sårmå 30 11. Edellå esitettyå kiinnityslaitetta ankkuroitaessa kiinnitysiskut kohdistetaan tanko-osan pååhån, kåyttå-mållå tangon pååtå suojaavaa asennuslaitetta.

Kuva 8 esittåå kiinnityslaitetta, joka muodostuu tanko-35 osan pååhån muotoillusta kiilakappaleesta 4 ja erilli-sestå tanko-osaa pitkin kiilakappaletta 4 vastaan liuku-vasta holkkimaisesta ankkuriosasta 1.

Kuvassa 9 on poikkileikkaus kuvan 8 esittåmån kiinnitys-

II

91014 7 laitteen ankkuriosan 1 kielekkeiden 2 kohdalta.

Kuvassa 10 on poikkileikkaus kuvan 8 esittåmån valmiiksi ankkuroidun kiinnityslaitteen ankkurikappaleesta.

Kun kuvan 8 esittåmå kiinnityslaite ankkuroidaan metal-5 liin, kovaan muoviin y.m. vastaavaan aineeseen tehtyyn reikåan, joka seinåmåån vain etukåteen on mahdollista muotoilla ankkuripesåkkeen 10 muodostavat uurteet, kielekkeiden 2 taivutusvålineenå toimiva uloke 3 on tehty kuvan 8 esittåinållå tavalla ilman uurtavana terånå toi-10 mivaa sarmåå 11. Tata kiinnityslaitetta ankkuroitaessa kiinnitysiskut suunnataan ankkuriosaan 1 putkimaisella tuurnalla.

Jos kiinnityslaitteiden ankkuriosan 1 kielekkeet 2 jo 15 kiinnityslaitteiden valmistusvaiheessa on taivutettu siten sisållepain kaareviksi, ettå kielekkeiden 2 kårki-osa kaantyy ankkuroinnin alkuvaiheessa kiilakappaleen 4 kiilapintojen 6 suuntaiseksi, ulokkeita 3 ei tarvita vipuvarsina. Ne voivat kuitenkin toimia ankkuroinnin 20 loppuvaiheessa tassakin tapauksessa kiilakappaleen 4 lukitusvalineenå.

Uurtavana terana toimivan sårmån 11 sijoitus ulokkeen 3 ja kielekkeen 2 karjen yhtymåkohtaa n kuva 2 on sikåli edullista, etta ankkuripesakkeen muodostavia uurteita 10 25 joudutaan silloin avaamaan vain kiilakappaleen 4 pak-suimpaan kohtaan asti. Kun ulokkeiden 3 jåykkyys on pidettava riittavan suurena, kielekkeiden 2 paksuus on maårattava niin, etta se vastaa sårmån 11 maksimi kor-keutta ja ulokkeen 3 tyviosan paksuutta kuva 2. Kielek-30 keiden 2 paksuutta voidaan ohentaa siirtåmalla sarmåa 11 karkeaån kohti ohenevan ulokkeen 3 karjen suuntaan ja ohentamalla ulokkeita 3 sopivasti sårman 11 ja kielekkeen 2 karjen våliltå. Silloin kyllå joudutaan avaamaan tarpeettomasti ankkuripesakkeen muodostavia uurteita 10 35 ankkurikappaleen 1 kaikkien kielekkeiden 2 kohdalla sårmån 11 siirtymån verran kiilakappaleen 4 paksuimman kohdan ohi.

Kumpi tahansa edellå esitetyistå ulokkeista 3 kuva 2 ja 8 8 voi ankkuroinnin loppuvaiheessa toimia kiilakappaleen 4 våliinså sulkevana lukitusvålineenå. Ulokkeita 3 si-sallepain taipumaan pakottavat pinnat 12 muotoillaan reiån seinåmåån esim. sopivanmuotoisella poralla tai 5 jyrsimellå. Ne voidaan muodostaa myos kiilakappaleen 4 jalkaan kiinnitettåvåstå esim. teråslevystå muotoillusta pinnasta. Silloin reikien poraukseen voidaan kåyttåa tavallisia poria.

Ankkuriosan 1 kielekkeitå 2 erottavat raot tehdåån niin 10 leveiksi, ettå kielekkeille 2 jåå riittavåsti tilaa taipua sisållepain kaareviksi, silloin kun kielekkeiden 2 karkiosa kååntyy kiilapintojen suuntaisiksi kuva 5. Kiilakappaleen 4 karkeen muotoillaan varsinaisia kiila-pintoja 6 huomattavasti jyrkempi karkiosa 7 ja kiila-15 pinnat 6 muotoillaan siten kaareviksi, etta niiden kiilakulma on suurimmillaan kiilapinnan 6 alkuosassa ja pienenee vahitellen kiilakappaleen 4 paksuinta osaa kohti kuva 2 ja 8. Nain muotoillun kiilakappaleen 4 avulla saadaan kielekkeiden 2 ankkuripintana 8 toimivan 20 ulkosivun karkiosa 9 painautumaan reiån seinåmåå vasten kuva 4 kiinnityslaitteen tunkeuduttua vain våhån syvem-malle reikåån. Kåyttåmålla kiilapintojen 6 alkuosassa mahdollisimman suurta kiilakulmaa, saadaan låhes lop-puunkuluneen ja uuden poran tekemien reikien låpimitan 25 erosta johtuva ankkuripintojen pituusero mahdollisimman pieneksi.

Kiilakappale 4 on varustettu våhån kårkeåån kohti laaje-nevalla kårkiosalla 5 kuva 2 ja 8, johon våhån sisålle-påin jånnitetyt kielekkeiden 2 kårjen ulokkeet 3 tarttu-30 vat ja pitåvåt kiilakappaleen 4 kuva 2 tai ankkuriosan 1 kuva 8 tukevasti paikallaan, kiinnityslaitetta reikåån asetettaessa. Sama kårkiosa 5 toimii ankkuroinnin lopus-sa topparina, joka eståå ankkuriosaa 1 tunkeutumasta liian syvålle reikåån kuva 6 ankkuroinnin loppuvaihees-35 sa.

Menetelmån mukaisten kiinnityslaitteiden ankkurointi tapahtuu seuraavasti:

Kun esim. kuvien 2 tai 8 esittåmien kiinnityslaitteiden li 91014 9 ankkuriosa 1 tunkeutuu ankkurointivålineen harvahkojen iskujen vaikutuksesta syvemmålle reikåån, kiilakappaleen 4 varsinaisia kiilapintoja 6 huomattavasti jyrkempi kårkiosa 7 levittåå kielekkeitå 2 ulokkeen 3 kårjestå 5 ulospåin, siten ettå kielekkeiden 2 ankkuripintana 8 toimivan ulkosivun karkiosa 9 painautuu reiån seinåmåå vasten, ankkuriosan 1 tunkeuduttua vain våhån syvemmalle reikåan kuva 4. Ankkuriosan 1 tyontyesså vielå våhån syvemmalle reikåan, kiilapinnat 4 tyontåvåt ulokkeiden 3 10 kårkeå edelleen ulospåin ja ankkuripintojen 8 kårkiosa 9 liukuu samalla reiån seinåmåå pitkin, koska kårkiosa 9 ei voi harvahkojen kiinnitysiskujen vaikutuksesta tun-keutua ankkuripinnan 8 levyisellå ulkopinnallaan kuva 3 ja 9 reiån seinåmån sisålle. Liukuessaan reiån seinåmåå 15 pitkin ankkuripintojen 8 kårkiosa 9 toimii tukipisteenå ki ilapintojen 6 tyontåesså nyt vipuvarsina toimivien ulokkeiden 3 kårkeå ulospåin ja pakottaa kielekkeet 2 taipumaan våhitellen sisållepåin kaareviksi kuva 5, sillå kielekkeiden 2 våliset raot on tehty niin leveik-20 si, ettå kielekkeiden 2 kårkiosan voi kååntyå vapaasti kiilapintojen 6 suuntaisiksi, kielekkeiden 2 kosketta-matta toisiinsa. Kun ankkuriosa 1 on tyontynyt niin syvålle reikåån, ettå kielekkeiden 2 paksuus vastaa reiån seinåmån ja kiilapinnan 6 vålistå rakoa, kielek-25 keet 2 ovat taipuneet vipuvarsina toimivien ulokkeiden 3 vååntåminå niin paljon sisållepåin kaareviksi, ettå kielekkeiden 2 kårkiosa kååntyy kiilapintojen 6 suuntai-seksi kuva 5 tai kielekkeet 2 on jo etukåteen esim. kiinnityslaitteiden valmistusvaiheessa taivutettu edellå 30 esitettyyn asentoon, jolloin kielekkeet 2 ovat kummassa-kin tapauksessa valmiina tunkeutumaan kiinnitysiskujen vaikutuksesta pelkåståån kårki edellå ja kiilapintojen 6 suuntaisesti reiån seinåmån sisålle. Kun ankkurointi tapahtuu kiveen, betoniin, tiileen y.m. vastaavaan ai-35 neeseen tehtyyn reikåån ankkuripesåkkeen muodostavat uurteet 10 avataan reiån seinåmåån ulokkeeseen 3 liitty-vållå uurtavana terånå toimivalla sårmållå 11 kuva 2.

Kun taas ankkurointi tapahtuu metalliin, kovaan muoviin 10 tai vastaavaan aineeseen tehtyyn reikåån, syntyvaa ank-kurikappaletta kooltaan ja muodoltaan vastaava ankkuri-pesåke muotoillaan reiån seinamaån jo etukåteen esim. kiinnityslaitteiden valmistusvaiheessa sorvaamalla, jyr-5 simållå tai rauulla vastaavalla tavalla. Ankkuriosan 1 tyontyesså edelleen syvemmålle reikaan, kielekkeet 2 tunkeutuvat koko ankkurikappaletta muodostavalta pituu-deltaan pelkastaån karki edellå ja kiilapintojen 6 muo-toa seuraten reiån seinåmån sisålle ja joko avaavat 10 siihen (kiviaineeseen y.m. vastaavaan) ulokkeiden 3 sårmålla 11 kielekkeiden 2 poikkileikkausta kooltaan ja muodoltaan vastaavan ankkuripesåkkeen 10 kuva 6 muodos-tavat uurteet tai kielekkeet 2 tunkeutuvat jo etukåteen reiån seinamaån (metalliin tai vastaavaan) muotoiltuun 15 ankkuripesåkkeeseen, vipuvartena toimivan ulokkeen 3 kuva 8 ohjaamana. Nåin kummassakin tapauksessa ankkuriosan 1 kielekkeet 2 ja kiilakappale 4 yhdesså muodosta-vat tiiviin ja yhtenåisen kiilamaisiin ankkuripintoihin 8 perustuvan ankkurikappaleen ja sitå kooltaan ja muo-20 doltaan vastaavan ankkuripesåkkeen, joten kiinnityslait-teet ankkuroituvat kiilamaisiin ankkuripintoihin 8 veto-kuorman vaikutuksesta syntyvien ankkurivoimien varaan. Kun ankkuriosa 1 on tyontynyt niin syvålle reikåån, ettå kielekkeiden 2 taivutusvålineena tai pelkåståån kiila-25 kappaleen 4 lukitusvålineenå toimivat ulokkeet 3 kårjel-låån kohtaavat låhelle reiån pohjaa muotoillun, sisålle-påin kallistuvan pinnan 12, ulokkeet 3 toimivat kiila-kappaleen 4 lukitusvålineinå, siten ettå ankkuriosan 1 tyontyesså vielå våhån syvemmålle reikåån, ulokkeet 3 30 taipuvat jyrkåsti sisållepåin, kiilaavan pinnan 12 tyon-tåesså niiden 3 kårkeå sisållepåin ja lukiten siten kiilakappaleen 4 våliinså kuva 6, niin ettå voimakaskaan tårinå ei saa kiilakappaletta 4 liukumaan ulos kielekkeiden 2 vålistå. Ankkuriosan 1 tunkeuduttua niin syvål-35 le reikåån, ettå kielekkeiden 2 kårki tyontyy kiilakappaleen 4 paksuimmalle kohdalle, kiilakappaleen 4 kårki-osa 5 pysåyttåå ankkuriosan 1 tunkeutumisen tarkasti oi-kealle kohdalle kuva 6.

91014 11

Koska menetelmåsså kaytettåvien kiinnityslaitteiden kii-lakappaleen 4 kiilapintojen 6 keskimåaråinen kiilakulma on yleenså suhteellisen pieni ja kun lisåksi kielekkei-den 2 sisapintojen ja kiilapintojen 6 valista liukumis-5 ta estavå kitka voi olla heikko, kiilakappaletta 4 kie-lekkeiden 2 vålisså kiinnipitavat kitkavoimat voivat jåada hyvinkin pieniksi, jopa muuttua kiilakappaletta 4 kielekkeiden 2 valista ulostyontaviksi voimiksi. Nain ankkuroitavien kiinnityslaitteiden kiilakappale 4 on 10 siis lukittava kielekkeiden 2 våliin.

Talla menetelmallå aikaansaadaan kiinnityslaitteille ankkuriosan kielekkeiden ja kiilakappaleen yhdessa muo-dostama tiivis ja yhtenainen kiilamaisista ankkuripin-15 noista muodostuva ankkurikappale ja nain muodostunutta ankkurikappaletta kooltaan ja muodoltaan vastaava ankku-ripesåke. Kiinnityslaitteiden ankkuripintoina toimivat kielekkeiden ulkosivut koko ankkuripesåkkeen seinåmaån koskettavalta piuudeltaan. Kiinnityslaitteisiin kohdis-20 tuvan vetokuorman vaikutuksesta painautuvat ankkurikap-paleen ja ankkuripesakkeen saman muotoiset ankkuripinnat tiiviisti vastakkain, jolloin kiinnityslaitteita kiinnipitavat ankkurivoimat, samoin kuin muidenkin kiilamai-sella ankkurikappaleella varustettujen kiinnityslaittei-25 den ankkurivoimat syntyvat seuraavasti: Kiinnityslait teisiin kulloinkin kohdistuva vetokuorma aiheuttaa ankkur ipintoihin vain niin suuren ankkuripaineen, ettå tata ankkuripainetta vastaavien voimien ja saman ankkuripai-neen ankkuripintojen valissa synnyttamien kitkavoimien 30 kiinnityslaitteita kiinnipitavat vetokuorman vastaiset komponenttivoimat vastaavat yhdessa suuruudeltaan kul-loistakin vetokuormaa.

Koska kitkan ankkuripinnoissa synnyttamat ankkurivoimat 35 eivat aiheuta rakennetta halkaisemaan pyrkiviå voimia, kiinnityslaitteiden ankkuripinnat on edullista varustaa karkealla sorvin jåljella, sopivilla hampailla, nysty-roilla tai muilla vastaavilla liukuesteillå, jotka saa- 12 daan tarrautumaan ankkuripesåkkeen seinåmåå kuormitta-malla kiinnityslaitetta hetkellisesti niiden suurimmalla sallitulla kuormalla. Menetelmå on sama jolla esijånni-tysterasten betonijuotoksella tapahtuvan ankkuroinnin 5 liukumattomuus varmistetaan ennen varsinaista jånnitys-tå. Nåin ankkuroitavat kiinnityslaitteet voidaan ankku-ripintojen valista kitkaa lisååmålå suunnitella myos niin, ettå vetokuorman ankkuripinnoissa synnyttamåa ankkuripainetta vastaavat, rakennetta halkaisemaan pyr-10 kivat voimat jååvåt merkittåvåsti vetokuormaa pienemmik-si. Vaikka kiilamaisen ankkurikappaleen ankkuripintojen kiilakulman pienentyessa ankkuripaine yleenså kasvaa, ankkuripintojen valista kitkaa lisååmållå saadaan tåmå ankkuripainetta lisaavå vaikutus våhenemåån lahes merki-15 tyksettomåksi. Tåten ankkuripintojen kiilakulmana voidaan kåyttåå pientakin kulmaa.

Kun kaytetaån esimerkiksi kiinnityslaitetta, jonka ank-kuripintojen kiilakulma on keskimåårin 6° ja ankkuripin-tojen valilla vaikuttava kitka vastaa kiven ja silean 20 teråksen valista kitkakerrointa u = 0,40, ovat ankkuri-pintoihin syntyvat ankkuripainetta vastaavat voimat yhteensa kaksinkertaiset vetokuormaan verrattuna ja laitetta kiinnipitåvistå voimista on 79 % kitkan ja 21 % ankkuripaineen synnyttamia.

25 Lisaamållå ankkuripintojen valista kitkaa karhentamalla niita, niin etta ankkuripintojen vålinen kitka vastaa kitkakerrointa u = 0,90, ankkuripainetta vastaavat voimat ovat yhteensa vetokuorman suuruiset ja laitetta kiinnipitåvistå voimista on 89,5 % kitkan ja 10,5 % 30 ankkuripaineen synnyttamia.

Kun edellå esitettyjen kiinnityslaitteiden ankkuripintojen vålisså vaikuttava kitka vastaa kitkakerrointa u = 1,40, ovat ankkuripainetta vastaavat voimat yhteensa vain 2/3 vetokuormasta ja laitetta kiinnipitåvistå voi-35 mista on 93 % kitkan ja 7 % ankkuripaineen synnyttåmiå ja kun kitkakerroin u = 1,90 ovat ankkur ipainetta vastaavat voimat vain 1/2 vetokuormasta ja laitetta kiinnipitåvistå voimista 95 % on kitkan ja 5 % ankkuripaineen 11 91014 13 synnyttåmiå.

Kåyttåmållå ankkuripintojen kiilakulmana pienehkoå kul-maa, ankkuripintojen pituusmitta ja samalla ankkuripin-ta-ala saadaan suurenemaan, lisååmåttå kielekkeiden 5 tunkeutumissyvyyttå reian seinåmåån. Samalla kiinnitys-laitteiden toimivuus helpottuu ankkuroinnin aikana; kielekkeet joutuvat taipumaan vain våhån kaantyessåan kiilapintojen suuntaisiksi ja kiinnitysiskut suuntautuvat tehokkaasti kielekkeisiin, niiden tunkeutuessa kårki 10 edella reian seinåmån sisålle. Jakamalla ankkuriosa useaan kielekkeeseen, saadaan ankkuripinta-alan lisåån-tymisen lisåksi rakenteeseen kohdistuvat ankkurivoimat kielekkeiden lukumåarå vastaavasti pienemmiksi jakautu-neina suuntautumaan eri suunnissa rakenteeseen ja nåin 15 rakenteeseen kohdistuvat rasitukset våhenevåt.

Keksinnon mukainen ankkurointimenetelmå antaa mahdolli-suuden suunnitella ja valmistaa erilaisiin nykyisiin ja ennenkaikkea tåmån keksinnon mahdollistamiin uusiin 20 kiinnitystarpeisiin sopivia, erityyppisia, rakenteeltaan yksinkertaisia ja vahvoja, nykyisiå vastaavia laitteita merkittåvåsti luotettavammin kiilamaisen ankkurikappa-leen varaan ankkuroitavia kiinnityslaitteita. Kiinnitys-laitteet voidaan ankkuroida hyvinkin erilaisiin mate-25 riaaleihin, kuten esim. kiveen, betoniin tai tiileen tehtyyn reikåån tai eri metalleihin, kovamuoveihin, vielåpå puuhunkin muotoiltuun valmiiseen ankkuri-pesåkkeeseen. Nåin voidaan ankkuroida rakennustoiminnas-sa tai muussa tuotannossa kåytettåviå erilaisiin kiinni-30 tystarpeisiin sopivia kiinnikkeitå tai kiinnityspultte- ja, betoni- tai kalliotartuntoja, kaliion vahvistuspult-teja ja erilaisia myos jåreitåkin vetotankoja. Koska nåin ankkuroitavien kiinnityslaitteiden kaikki ankkuri-voimat voidaan laskemalla mååritellå niin, ettei lait-35 teen eikå rakenteen sallittuja rasituksia ylitetå kiin-nityslaitteen suurimmalla sallitulla kuormallakaan, voidaan tållå menetelmållå ankkuroida suurta varmuutta vaativia kiinnityslaitteita kuten esim. esijånnityste- 14 råksiå. Keksinnon mukaisella menetelmållå ankkuroitavia, riittåvån suuria voimia vastaanottavia kiinnityslaittei-ta voidaan kåyttåå jopa vetopaalujen ja riippusillan kannatuskdysi en y.m.s. ankkurointi in, silloin kun ne 5 voidaan kiinnittåå riittåvån syvalle ehjaån kallioon.

Kiinnityslaitteet ovat suunniteltavissa niin, etta ne sopivat lahes loppuunkuluneen poran reikåån ja ankkuri-pinnat mitoitettavissa siten, etta tarvittava ankkuri-pinta-ala saadaan aikaan silloinkin, kun laitteet ankku-10 roidaan uuden poran tekemåån reikåån; laitteen ankkuri-pinta-ala vain vahan kasvaa poran kulumisen seurauksena. Nåin reikien poraukseen kaytetyt porat voidaan kåyttåå loppuun asti.

Lyontivalineena kiinnityslaitteita ankkuroitaessa kåyte-15 taan laitteiden koosta ja kerralla kiinnitettavien lait-teiden måårasta riippuen vasaraa, lekaa tai kulloinkin sopivankokoista mieluummin harvaiskuista piikkaus-tai porakonetta. Kaliion vahvistuspulttien ankkurointi in voidaan kayttaå myos n.s. pulttauskonetta. Suurikokois-20 ten vetotankojen ja vetopaalujen ankkurointiin taas kåytetåån tarkoitukseen sopivaa paalutusvasaraa. Kiinnityslaitteiden yksinkertaisen rakenteen ansiosta niiden valmistus voi tapahtua taloudellisesti lastuavil-la- tai puristintyokoneilla. Useaankin kielekkeeseen 25 jaettujen kiinnityslaitteiden ankkuriosan aihion teko, sen jakaminen leikkaamalla kielekkeisiin ja niiden lo-pullinen muotoilu voidaan edullisesti suorittaa esim. tarkoitukseen sopivilla puristintyokaluilla. Kiinnityslaitteiden valmistukseen voidaan kåyttåå tarvittaessa 30 myos erittåin korkealuokkaista teråstå, silla oikein muotoillut kielekkeet toimivat moitteettomasti ankku-rointivaiheessa, riippumatta siitå onko ne valmistettu pehmeåstå ja taipuisasta tai kovasta mutta joustavasta suuren vetolujuuden omaavasta teråksestå. Kiinnityslait-35 teiden valmistukseen voidaan kåyttåå myos teråslaatuja joiden lujuusominaisuuksia voidaan parantaa sopivilla låmpo kåsittelyillå.

Claims (6)

91014 15

1. Menetelmå kahteen tai useampaan tasapaksuun kielek-keeseen (2) jaetusta ankkuriosasta (1) toisaalta, sekå 5 kielekkeiden (2) lukumååråå vastaavista kiilapinnoista (6) koostuvasta kiilakappaleesta (4) toisaalta, ankku-rointivaiheessa yhteen lyomallå muodostuvan kiinnitys-laitteen ankkuroimiseksi joko kiveen, betoniin, tiileen tai muuhun sellaiseen tehtyyn reikåån, jonka seinåmåån 10 kielekkeiden (2) uurtavana terånå toimivalla sårmållå (11) on mahdollista avartaa reiån låpimittaa laajempi ankkuripesake tai metalliin, muoviin tai muuhun sellaiseen aineeseen tehtyyn reikåån, jonka seinåmåån jo etu-kateen esimerkiksi kiinnityslaitteen valmistusvaiheessa 15 on mahdollista muotoilla reian låpimittaa avarampi ank-kuripesåke, jolloin kiinnityslaite ankkuroituu kummassa-kin tapauksessa siten, ettå kielekkeet (2) pakotetaan lyomallå ja tåryttåmållå reiån pohjaan tuetun kiilakap-paleen (4) ohjaamana joko tunkeutumaan reiån seinåmån 20 sisålle tai laajenemaan valmiiseen ankkuripesåkkeeseen, jolloin kielekkeet (2) ja kiilakappale (4) yhdesså muo-dostavat reiån låpimittaa laajemman ankkurikappaleen ja kielekkeet (2) lukitsevat samalla kiilakappaleen (4) våliinså tunnettu siitå, ettå ankkuroinnin 25 siinå vaiheessa, kun ankkuriosa (1) on tyontynyt niin syvålle reikåån, ettå kielekkeiden (2) paksuus vastaa reiån seinåmån ja kiilapinnan (6) vålistå rakoa (kuva 5) kielekkeet (2) on kielekkeitå (2) sisållepåin taivutta-van ulokkeen (3) avulla ankkuroinnin alkuvaiheessa tai 30 jo etukåteen kiinnityslaitteiden valmistusvaiheessa taivutettu siten sisållepåin kaareviksi, ettå samalla kun kielekkeet (2) haaraantuvat niiden kårkiosa kååntyy kiilapintojen (6) suuntaiseksi, joten kielekkeet (2) tunkeutuvat koko ankkurikappaletta muodostavalta pituu-35 deltaan kårki edellå ja kiilapintojen (6) muotoa seura-ten reiån seinåmån sisålle ja avaavat siihen joko kielekkeiden (2) kårjen sårmållå (11) ankkuripesåkkeen muodostavat, kielekkeiden (2) poikkileikkausta kooltaan 16 ja muodoltaan vastaavat uurteet (10) tai tunkeutuvat kårki edellå jo etukåteen reiån seinåmåån avarrettuihin ankkuripesåkkeen muodostaviin uurteisiin (10), joten ankkuriosan (1) kielekkeet (2) ja kiilakappale (4) yh-5 desså muodostavat tiiviin ja yhtenåisen kiilamaisiin ankkuripintoihin (8) perustuvan ankkurikappaleen ja tata ankkurikappaletta kooltaan ja muodoltaan vastaavan ankkur ipesakkeen, joten kiinnityslaite ankkuroituu kiilamaisiin ankkuripintoihin (8) vetokuorman vaikutuksesta 10 syntyvien voimien vaikuttaessa ja lisaksi reian poh-jalle muotoiltu sisallepåin kallistuva pinta (12) pakot-taa ankkuroinnin loppuvaiheessa ulokkeet (3) taipumaan sisallepain lukiten kiilakappaleen (4) kielekkeiden (2) våliin. 15

2. Kiinnityslaite suomalaisesta patentista no 58388 jo tunnetun (selitys s. 3 ja 4) ja patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelman toteuttamiseksi, tunnettu siita, ettå kielekkeiden (2) karkiosan jatkoksi on ohen- 20 tamalla muotoiltu kielekkeita (2) ankkuroinnin alkuvai-heessa sisallepåin kaareviksi taivuttavana vipuvartena ja ankkuroinnin loppuvaiheessa kiilakappaleen (4) kielekkeiden (2) valiin sulkevana lukitusvålineenå toimiva uloke (3) ja ettå kiilakappaleen (4) kårkiosaan 25 on muotoiltu kiilapintoja (6) jyrkempi kårkiosa (7), joka heti ankkuroinnin alkuvaiheessa pakottaa kielekkeiden (2) ulkosivun kårkiosan (9) painautumaan reiån sei-nåmåå vasten kiinnityslaitteen tunkeuduttua vain våhån reikåån. 30

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kiinnityslaite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmån soveltamiseksi tunnettu siitå, ettå kielekkeiden (2) uloketta (3) on ohennettu ulokkeen (3) kårkeå kohden niin paljon 35 ettå kun kielekkeeet (2) haaraantuvat ankkuroinnin alkuvaiheessa kiilakappaleen (4) tyontåmånå ulospåin, kielekkeiden (2) ulkosivun kårkiosa (9) koskettaa ensim-måisenå reiån seinåmåån. II 91014 17

4. Jokin patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen kiinni-tyslaite, tunnettu siitå, ettå kiilakappaleen (4) kårkiosa on varustettu karkeå kohti laajenevalla 5 pidåtinosalla (5), johon ankkuriosan (1) sisållepåin jannitettyjen kielekkeiden (2) ulokkeet (3) tarttuvat ja pitåvåt kiilakappaleen (4) tai ankkuriosan (1) tukevasti paikallaan, silloin kun kiinnityslaite asetetaan reikåån.

5. Jokin patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen kiinni tyslaite tunnettu siitå, ettå pidåtinosa (5) on tehty niin pitkåksi, ettå se pysåyttåå ankkuriosan (1) tunkeutumisen ennen kuin kielekkeiden (2) haaraantumis-kohta (13) joutuu kiilapintojen (6) kårkiosan kaltevuu-15 den muodostaman kiilakulman (14) sisåpuolelle.

6. Jokin patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen kiinnityslaite tunnettu siitå, ettå ankkuriosan (1) kielekkeiden (2) våliin jååvåt raot tehdåån niin leveik-20 si, ettå kielekkeet (2) voivat vapaasti taipua siten sisållepåin kaareviksi, ettå kielekkeiden (2) kårkiosa voi kååntyå vapaasti kiilakappaleen (4) kiilapintojen (6) suuntaiseksi, kielekkeiden (2) halkaisupintojen (15) koskettamatta toisiinsa. 18