JP2007510110A - 締結要素 - Google Patents

Abstract

【課題】 十分なプレテンションを保つ永続的な締結を可能にする。
【解決手段】 本発明は、建造物に近接して形成され、建造物とは接触しない連結部分に隣接するように設計される前方ステム部分から成る締結要素に関する。メートルピッチねじ山を備えた締結部分は、連結部分の外端に配置される。締結要素の長さに対して比較的長い連結部分は、伸長応力を受ける強力なばねとして機能する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、建造物用の締結要素と、この締結要素の使用とに関する。

アンカーボルト、アンカーロッド、開きボルト等として知られる数多くの締結要素がある。加えて、通常のねじと同様にドリル穴にねじ込まれるねじであり、ドリル穴の壁にねじ山を切り込む、いわゆるコンクリートねじも存在する。コンクリートねじは、この目的のための特別なねじ山を有する。コンクリートねじの利点は、ドリル穴の中にキー溝嵌合によって保持されることである。

建造物が、内外の影響によって、鉄筋コンクリートに亀裂を生じ得る多大な応力にさらされることは周知である。しかしながら、内部の鉄筋が、常用負荷の下で亀裂が余計に広がることを防ぐ。亀裂の経路は、高い頻度で締結点から引き伸ばされる。そのような引張域に使用できる締結要素は、穴を広げることによってこれを補う。例えば、開きボルトの穴広げ要素の形状は、ボルトがドリル穴の壁に対して動くことがないように保証する特別なものである。したがって、ドリル穴が亀裂から拡大すると、穴広げ要素を拡張する円錐要素が移動して、穴広げ要素を更に広げることになる。接続部の強度すなわち負荷余裕度は悪化しないが、例えば、被締着要素を建造物の表面に対して保持するプレテンションが低下する。しかしながら、締着される要素を、たとえ亀裂が生じても特定限界を下回ることのない強い力で建造物に対して押圧する事例がある。

そのような事例は、表面に対して平行な強い応力にさらされる表面に対して板材が固定されるときにおこり得る。

本発明は、前述のような場合でも十分なプレテンションを保つ永続的な締結を可能にするという課題に基づいている。

この課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載される特徴を備えた締結要素を提案する。本発明は、その使用に関連する特徴を備えたそのような締結要素の使用も提案する。本発明の発展的内容は、従属請求項の主題である。

発明の実施の形態

キー溝嵌合で建造物に接続されるステム部分は、予め穿孔された穴にねじ込まれる。締結要素は、締着部分で或いはそれを利用して固定される。ドリル穴がわずかに拡張されると、ステム部分は、キー溝嵌合のためにわずかに移動し得るだけである。そのわずかな位置ずれによって生じる圧力の低下は、強力なばねとして機能する連結部分によって吸収される。連結部分に作用する強い力も、締結要素を締着するときに連結部分を拡張させる。この拡張圧力は、ドリル穴が拡大するときわずかに減少するが、十分な強さを維持するので、圧力が予め要求された限界を下回るまで減少することはない。

前方軸部分と建造物の間にキー溝嵌合が形成される様式は、個々の状況による。それは、様々な様式、例えばアンダーカットによって達成されてもよい。これは、建造物の種類と締結要素を固定する可能性にも依存する。

しかしながら、締着要素がコンクリートねじのように予め形成されたドリル穴にねじ込まれ得るように、前方ステム部分が接合ねじ山を有すると特に有利であることが立証された。対応する長い軸部分の場合、接合ねじ山が、非常に長いねじ山を有する固定保持部も形成し、特に強力なキー溝嵌合を形成する。そのような締着要素の設計の利点は、必要とされるドリル穴が１つだけなので、その中にねじを速やかにねじ込むことができ、その後の締着が容易であることである。

本発明の１つの展開において、縮小した有効直径を有する連結部分は、ねじ山のない、特には平らなものであってもよい。

本発明のさらなる１つの展開において、連結部分の直径は、ねじ部分のコア直径よりも、例えば１０から３０％小さくてもよい。

本発明のさらなる１つの展開において、連結部分の長さは、締結要素全体の長さの約０．２から０．４倍、または他の表現では、キー溝嵌合で連結される前方ステム部分の長さの約０．４から０．７倍であってもよい。

本発明によれば、締着要素は、連結部分が石造物の内部すなわちドリル穴の中に存在するように配置される。

本発明は、張力を受ける帯域内で建造物に物体を固定する要素としてそのような締結要素を使用することを提案する。「張力を受ける帯域」とは、張力を受ける建造物の領域である。

１つの展開において、本発明は、連結部分がドリル穴に対して摩擦係止することなく建造物の中に存在するように締結要素を使用することも提示する。

本発明の補足的な特徴、詳細および利点は、各請求項および要約書（両者の表現は、本明細書の一部をなす）、本発明の好適な実施形態に関する後続の説明および図面において見出される。

図１は、本発明による締結要素の簡略的な側面図を示す。その締結要素は、金属製の単一片であり、前方端１から延在する接合ねじ山３を備えたステム部分２を有する。

接合ねじ山３は、締結要素の前方端１にほぼ達するまで延在する。前方端１は、ドリル穴に挿入しやすいように、わずかに円錐状であってもよい。ねじ山のない連結部分４は、接合ねじ山３を備えた締結要素の長さの約３分の２にわたって延在するステム部分２に当接する。加えて、ねじ山のない連結部分４は、縮小した直径を有する。連結部分４の直径は、ねじ山３を備えた前方ステム部分のコア直径よりも小さい。この連結部分に続いて、メートルおねじ６を備えたもう１つの部分５がある。メートルおねじ６は、例えば、ナットをねじで留めるためのものである。

前述のように、連結部分４の直径は、例えば３０％だけ、ねじ部分２のコア直径よりも小さい。参照番号４の連結部分の長さは、締結要素全体の長さの約０．２から０．４倍であり、または他の表現では、接合ねじ山３を備えた前方ステム部分２の長さの約０．４から０．７倍である。

締着部分５は、例えば、締結要素を回転させ得る六角ソケットを有してもよい。要件によっては、多角形の突起も可能である。

図２は、本発明による締結要素が使用され得る様式を、更に簡略化して示す。保持部８は、石造物７、例えばコンクリート橋に穿設されるものであり、ドリル穴８は、金属板１０が後に挿入される建造物７の凹部９が存在する場所に穿孔される。

ドリル穴８の穿孔後、締結要素は、前述の六角ソケットを使用してねじ込まれる。当然ながら、このドリル穴の長さおよび直径は、締結要素の長さおよび公称寸法に対応する。締結要素をねじ込むとき、接合ねじ山３は、ドリル穴の壁に逆のねじ山を切り込む。締結要素は、締結要素の外端が凹部９の外側の領域の石造物７の表面とほぼ面一になるまでねじ込まれる。この位置にあるとき、連結部分４全体は、石造物内に位置する。

その後、貫通穴を有する前述の金属板１０は、締着要素の締着部分５上に配置され、凹部９に挿入される。続いて、ナット１１が、締着部分９に配置されて、締め付けられる。ナット１１は、石造物７の表面に対して垂直な圧力をかけるのに十分なトルクを加えることによって締め付けられ、その圧力は、常時存在すべき最小圧力よりも特定量だけ大きい。ナット１１を締め付けるとき、連結部分４は伸長し、それに応じてきつく締め付けられる。キー溝嵌合に挿入された部分２がわずかに動くと、連結部分４にかかる張力は減少するが、予め設定された限界を下回ることはない。

締着要素を正確に寸法決めするために、締結要素の様々な部分の直径比率および長さ比率を含む数個のパラメータが使用され得る。

本発明による締結要素の側面図を示す。 コンクリート構造体に対して金属板を固定するための本発明による締結要素の使用を概略的に示す。

Claims (9)

1. 建築物（７）用の締結要素であって、
   １．１ ドリル穴（８）に挿入されて、建築物（７）に対するキー溝嵌合を形成するステム部分（２）と、
   １．２ 建築物（７）とは係合しない縮小した有効直径を有するそれに続く連結部分（４）と、
   １．３ それに続く締着部分（５）と
   を備えることを特徴とする、建造物（７）用の締結要素。
2. 前方ステム部分（２）が接合ねじ山（３）を有することを特徴とする、請求項１に記載の締結要素。
3. 連結部分（４）はねじ山がないことを特徴とする、請求項１または２に記載の締結要素。
4. 連結部分（４）の直径がねじ部分（２）のコア直径よりも小さいことを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の締結要素。
5. 連結部分（４）の長さが締結要素全体の長さの約０．２から０．４倍であることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の締結要素。
6. 連結部分（４）がドリル穴（８）内に配置されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の締結要素。
7. 張力を受ける帯域内で建造物（７）に構造要素（１０）を固定するためのものであることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の締結要素の使用。
8. 連結部分（４）がドリル穴（８）内で摩擦係止することなく建造物（７）の中に存在することを特徴とする、請求項７に記載の使用。
9. 連結部分（４）が段階的に拡大されるドリル穴（８）の中に存在することを特徴とする、請求項７または８に記載の使用。
   
   

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