JP2013506064A

JP2013506064A - 摩擦ボルト

Info

Publication number: JP2013506064A
Application number: JP2012530048A
Authority: JP
Inventors: ホスプ，ミヒヤエル
Original assignee: アトラス・コプコ・エムエイアイ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2013-02-21
Also published as: RU2533389C2; AU2010300076A1; IL218151A0; AT508761B1; US20120308310A1; CL2010000741A1; WO2011035353A2; EP2480760A2; AT508761A4; WO2011035353A3; CA2772637A1; BR112012007428A2; CN102597423A; RU2012116352A; KR20120081162A; US8651769B2; ZA201201328B

Abstract

本発明は、摩擦ボルトの管（１）であり、外側部分（３）と、内側へ畳まれた内側部分（５）と、そして該管（１）の長手方向に延びるギャップ（７）であって、該ギャップに於いて該外側部分（３）が該管（１）の内側部分（５）に移行する該ギャップと、を有する管（１）に関する。該内側部分（５）の横壁範囲（９）は、平坦であり、該外側部分（３）と該内側部分（５）の間の自由空間が公知の管に於ける様に実質的にレンズ形に成る形状を有する。更に、該内側部分（５）の底部（１５）は該管（１）の外側部分（３）に対するよう横たわり、溶接部（１３）は、該底部（１５）が該管（１）の外側部分（３）に対するよう横たわる範囲としての対称面（１１）から横方向にオフセットされて配置される。最後に、該管（１）の外側部分（３）から該管（１）の内側部分（５）への移行範囲（４）の曲率半径（Ｒ３）はこの種の公知の管に於けるより大きい。

Description

本発明は請求項１の導入部に記載の特徴を有する摩擦ボルトに関する。

該特徴を有する様な摩擦ボルト、例えば、アトラスコプコ（ＡｔｌａｓＣｏｐｃｏ）社の“スウェレックス（Ｓｗｅｌｌｅｘ）”の商号で呼称される摩擦ボルトは公知である。例えば、特許文献１，２，３，４及び５を参照されてもよい。

該公知の摩擦ボルトはルーフボルト（ロックボルト）であり、該ルーフボルトは内側へ畳まれた管を長手方向に有しており、該管はボア孔内に導入され、該畳まれた管の内側の圧力を高めることにより広げられるので、該管の外面が該ボア孔の内面に付着させられ、かくして該ボルトが該ボア孔内に（積極的に）固定される。

該公知の摩擦ボルトは図１に示される断面形状を有する。この公知の断面形状では、該管の内側へ畳まれた部分は該管の外側部分の（円形の）形状と本質的に同心の形状を有する。加えて、該管の内側へ畳まれた部分の始め部（根本部）の狭いギャップと、該内側へ畳まれた部分の広げ加工と、によりアンダーカットが作られる。このアンダーカットは多くの点で問題を有する。

本発明の目的は、公知の摩擦ボルトに対し利点を有する摩擦ボルト用の改良した断面形状を提案することである。

この目的は請求項１の特徴を有する摩擦ボルトを備える本発明により達成される。

本発明の好ましく、有利な形状は従属クレームの主題である。

米国特許第４，４５９，０６７Ａ号明細書国際公開第ＷＯ２００５／０７３５１０Ａ号パンフレット国際公開第ＷＯ２００５／１１９００９Ａ号パンフレット国際公開第ＷＯ２００６／０６６２８８Ａ号パンフレット国際公開第ＷＯ２００８／０１９４０９Ａ号パンフレット

本発明の摩擦ボルトでは、該管の内側へ形成された部分が、該管の外側部分へ同心には延びず、寧ろこの同心形状から内方へ逸れる断面形状が選択されるので、該管の内側へ畳まれた部分の横の範囲のもっと平坦な形状が作られる。かくして、アンダーカット範囲が避けられ、本発明の摩擦ボルトの有利な、新特性がもたらされる。

本発明の追加の詳細と特徴は下記の好ましい実施例の説明で述べられる。

公知の摩擦ボルト（広げられてない状態）の断面形状を示す。本発明の摩擦ボルト（広げられてない状態）の断面形状を示す。

図１で広げられてない状態で示される公知の摩擦ボルトの管１は、ロール成形で作られ、長手方向の溶接部１３を有する管１である。管１の外側部分３は断面が本質的に円形になるよう設計される。又、管１の内側へ畳まれた内側部分５は断面が本質的に円形になり、外側部分３と略同心であるよう設計される。ここで、該溶接部１３は内側に畳まれた部分５の開口部７（ギャップ）に対し正反対に存在する。

図１で示し、上記で説明し、広げられてない状態の後者である内部部分を有する、すなわち広げられる前にボア孔内へ挿入される状態の、公知の摩擦ボルトの管１、の断面形状のために、開口部７に隣接するアンダーカットである該内側へ畳まれた部分５の範囲が作られる。これらのアンダーカット範囲は問題があると分かった。

本発明の摩擦ボルト用の図２に示す管１は、一方で該内側へ畳まれた部分５で、他方で長手方向の溶接部１３の位置で、図１の断面形状と異なる断面形状を有する。

該内側へ畳まれた部分５は公知の管１の様に管１の外側部分３と本質的に同心には最早設計されず、寧ろ中間部で、すなわち管１の対称面１１内で、この形状から逸れる。結果として、公知の管１より広く設計されてもよい開口部７と関連して、該内側へ畳まれた部分５の凹型度の少ない横範囲９が作られる。これは公知の管（図１）でアンダーカットを有する内側部分の範囲が存在しない結果を有する。

加えて、該内側へ畳まれた部分５の形状は、管１の外側部３の移行範囲４で内側部分５の大きい曲率半径（Ｒ３）を作る。

図２に示す本発明の摩擦ボルトの管１では、内側部分５の底部１５、すなわち内側へ畳まれた部分５の開口部７（ギャップ）と相対する範囲は、外側部分３の内側面１７上の該内側に静止する。

更に、該溶接部１３は内側部分５が管１の外側部分３上に静止する場所に最早配置されないよう、溶接部１３は管１の断面形状の対称面１１に対し横方向にオフセットされる。

本発明の摩擦ボルトの管１では、該管１の内側へ畳まれた部分５の横壁範囲９の半径Ｒ１は該管１の外側部分３の半径Ｒ２より大きい。実際は、管１の内側部分５の横壁範囲９の曲率半径Ｒ１は、管１の外側部分３の半径Ｒ２の少なくとも２５０％と３５０％の間の範囲にあり、特に該半径Ｒ２の少なくとも２８０％であってもよい。

本発明の摩擦ボルトの管１では、該内側部分の横壁範囲９の内部１９が離れているべき最大間隔Ａは、ギャップ７の開口部の幅Ｂの多くても１２０％から１６０％に等しい。内部１９間の最大間隔Ａは、ギャップ７の幅Ｂの多くても１４０％に等しい。

本発明の摩擦ボルトの管１では、既に述べた様に、管１の外側部分３から内側部分５内への移行範囲４の曲率半径Ｒ３は公知の管（図１）に於けるより大きい。１実施例では、管１の外側部分３が内側部分５に替わるギャップ７の範囲４に於ける該管１の壁の曲率半径Ｒ３は、管１の外側部分３の半径Ｒ２の少なくとも２０％から４０％に等しく、好ましくは少なくとも３０％に等しいのがよい。

本発明の摩擦ボルトの管１を用いると、該管１の内側部分５の底部１５の範囲の半径Ｒ４は、該管１の外側部分３の半径Ｒ２の少なくとも１５％から３５％に等しく、好ましくは少なくとも２５％に等しいのがよい。

１例示用実施例では、内側部分５の横壁部分９の内面１９の間の間隔は９ｍｍであり、開口部７は６．５±０．５ｍｍの幅を有する。管１の外側部分３の半径Ｒ２は実施例では１４ｍｍである。内側部分５の横壁部分９がカーブする半径Ｒ１は該例では３９ｍｍである。外側部分３から内側部分５内への、すなわち開口部７又はギャップ７の両側の範囲間の、移行範囲４がカーブする半径は実施例では４±０．５ｍｍである。最後に、該管１の内部部分５は底部範囲１５内で３．５ｍｍの半径Ｒ４でカーブしていてもよい。

要するに、本発明の実施例は下記の様に説明される：
摩擦ボルトの管１は、外側部分３及び内側へ畳まれた内側部分５と、該管１の長手方向に延び、該管１の該外側部分３が内側部分５に替わる場所であるギャップ７と、を有する。該内側部分５の横壁範囲９は、平坦であるよう設計され、外側部分３と内側部分５の間の自由空間が公知の管に於けるように本質的にレンズ型に成る様な形状を有する。更に、該内側部分の底部１５は該管１の外側部分３上に静止し、溶接部１３は、底部１５が該管１の外側部分３上に静止する範囲としての対称面１１対し、横方向にオフセットされて配置される。最後に、該管１の外側部分３から該管１の内側部分５内への移行範囲４の曲率半径Ｒ３はこの種の公知の管より大きく設計される。

Claims

広げられることが可能な、内側に畳まれた長手方向の管（１）であり、該管（１）が、本質的に円形の断面形状を有する外側部分（３）と、該外側部分（３）の内側に配置された内側部分（５）と、そして該管（１）の長手方向に延びるギャップ（７）であって、該ギャップ近くで該ギャップ（７）の範囲の該管（１）の該外側部分（３）が該管（１）の該内側部分（５）に替わるギャップと、を備えた摩擦ボルトにおいて、
該内側部分（５）の横壁範囲（９）が、該管（１）の該外側部分（３）と同心である形状から、該管（１）の長手方向対称面（１１）の方へ非定型的に延びていることを特徴とする摩擦ボルト。
該管（１）が長手方向に溶接された管（１）であり、該管（１）の外側部分（３）の該溶接部（１３）が、該管（１）の長手方向対称面（１１）に対し横方向にオフセットされて配置されている請求項１に記載のボルト。
ギャップ（７）に相対する該管（１）の内側部分（５）の底部（１５）が、該管（１）の外側部分（３）の内面（１７）上に静止する請求項１又は２に記載のボルト。
該管（１）の該長手方向対称面（１１）の底部（１５）が、該管（１）の外側部分（３）上に静止する請求項３記載のボルト。
該管（１）の内側部分（５）の横壁範囲（９）が、該管（１）の外側部分（３）の半径（Ｒ２）より大きい曲率半径（Ｒ１）でカーブする請求項１から４のいずれか１つに記載のボルト。
該管（１）の内側部分（５）の横壁範囲（９）の曲率半径（Ｒ１）が、該管（１）の外側部分（３）の半径（Ｒ２）の少なくとも２５０％から３５０％に等しい請求項５に記載のボルト。
該管（１）の内側部分（５）の横壁範囲（９）の曲率半径（Ｒ１）が、該管（１）の外側部分（３）の半径（Ｒ２）の少なくとも２８０％に等しい請求項６記載のボルト。
該管（１）の内側部分（５）の横壁範囲（９）の内側（１９）が離れるべき最大間隔（Ａ）が、ギャップ（７）の幅（Ｂ）の多くても１２０％から１６０％に等しい請求項１から７のいずれか１つに記載のボルト。
横壁範囲（９）の内側（１９）間の最大間隔（Ａ）が、ギャップ（７）の幅（Ｂ）の多くても１４０％に等しい請求項８に記載のボルト。
該管（１）の外側部分（３）が内側部分（５）に替わるギャップ（７）の範囲の該管（１）の壁の曲率半径（Ｒ３）が、該管（１）の外側部分（３）の半径（Ｒ２）の少なくとも２０％から４０％に等しい請求項１から９のいずれか１つに記載のボルト。
該管（１）の外側部分（３）が内側部分（５）に替わるギャップ（７）の範囲の該管（１）の壁の曲率半径（Ｒ３）が、該管（１）の外側部分（３）の半径（Ｒ２）の少なくとも３５％に等しい請求項１０に記載のボルト。
該管（１）の内側部分（５）の底部（１５）の範囲の半径（Ｒ４）が、該管（１）の外側部分（３）の半径（Ｒ２）の少なくとも１５％から３５％に等しい請求項１から１１のいずれか１つに記載のボルト。
該管（１）の内側部分（５）の底部（１５）の範囲の半径（Ｒ４）が、該管（１）の外側部分（３）の半径（Ｒ２）の少なくとも２５％に等しい請求項１２記載のボルト。