KR19990029941A - 앵커 볼트 - Google Patents

Abstract

미리 뚫어진 호울 안에 때려 박아 고정시키기 위한 앵커 볼트는 하중 전달 영역 (2) 과 원통형 앵커 영역 (3) 을 갖는다. 원통형 앵커 영역 (3) 의 케이싱 표면 (4) 에 방사방향으로 돌출한, 스크류 형상 커터 (5) 가 제공된다. 이 커터(5) 는 비대칭의 콘투어를 가지며, 이 경우 상기 앵커 영역 (3) 의 타격 방향 (S) 으로 전방의 플랭크 (6) 가 앵커 영역 (3) 의 축 (A) 에 대한 수직선 (V) 과 함께 플랭크 각도를 이루며, 이 각도는 후방 플랭크 (7) 의 플랭크 각도 (δ) 보다 작으며 약 20。 내지 약 45。가 된다.

Description

앵커 볼트

본 발명은 제 1 항의 서문에 따른 미리 뚫어진 호울 안에 때려 박아 고정하기 위한 암나사 또는 수나사 연결부를 가진 앵커 볼트에 관한 것이다.

콘크리트에 고정하기 위해 종종 이용되는 히트-익스팬션 앵커 (hit-expansion anchor) 와 더불어 암나사 또는 수나사 연결부를 가진 앵커 볼트 역시 공지되어 있으며, 이것은 바닥에 이미 뚫어진 호울 안에 햄머에 의한 타격으로 박힌다. 이 앵커 볼트는 앵커 영역 속에 스크류 형상으로 배열된 커터를 가지고 있다. 이 커터는 호울 벽에 타격 시에 박히며 볼트를 만든다. 이런 세팅 과정의 초기화를 위해 종래 공지된 앵커 볼트가 종종 특수한 공구로 세팅되어야 한다. 이 특수 공구는 앵커 볼트를 타격 시에 회전 운동을 만든다. 그렇게 해서만 호울 벽 속에서 전체 앵커 영역에 걸처 볼트가 형성된다. 종래 앵커 볼트의 스크류형 커터는 대칭형으로 형성되어 있다. 따라서 목적한 분리값은 앵커 볼트를 호울 벽에 박을 때 초과될 수밖에 없는 힘보다 클 수 없다. 박을 때 호울 벽에서의 나사골 형성은 대개 호울 벽에서 바닥제의 압축을 통해, 마찰 운동을 통해, 또는 압축을 통해 및 마찰 운동을 통해 이루어진다. 이런 방식으로 종래 앵커 볼트에서 단지 약간의 나사골 깊이가 얻어질 수 있다. 이는 특히 호울 톨러런스 (tolerance) 에 있어서 매우 불리한 것으로 증명되었다. 따라서 종래 앵커 볼트의 하중 지지력은 호울의 정확도에 의존하게 된다.

본 발명의 목적은, 상기 세팅 작업을 위해, 예를 들어 햄머에 의한 축방향 타격만이 필요하다는 점에서 앵커 볼트를 개선하는데 있다. 호울 벽에서 나사골의 형성은 가능한 한 작은 에너지 소비로 이루어져야 한다. 이 경우 충분히 큰 나사골 깊이가 얻어져야, 호울의 비원형에 또는 호울 톨러런스로부터 하중 지지력으로의 영향을 적게할 수 있다. 본 발명을 통해 비교적 적은 타격 에너지가 필요한 경우에도 가능한 한 큰 분리값에 반하는 앵커 볼트가 제공되어야 한다.

부분적으로 모순되는 상기 목적의 해결은 본 발명에 따라 청구 제 1 항의 특징부에 기술된 특징들을 가지는 앵커 볼트에 의해 이루어진다. 특히 미리 뚫어진 호울 속에 타격을 가하여 고정하기위한 앵커 볼트가 제공된다. 이것은 하중 전달 영역과 원통형 앵커 영역을 갖는다. 방사방향으로 돌출한, 스크류 형상 커터가 이 앵커 영역의 케이싱 표면에 제공된다. 이 커터는 비대칭의 콘투어를 갖는다. 이 때 상기 앵커 영역의 타격 방향으로 전방 플랭크는 앵커 영역의 축에 대한 수직선과 함께 플랭크 각도를 형성하며, 이 각도는 후방 플랭크의 플랭크 각도보다 작으며 약 20。 내지 약 45。가 된다.

스크류 형상으로 뻗어있는 커터의 전방 플랭크는 바대편의 후방 플랭크보다 더 작은, 축에 대한 수직선에 대한 플랭크 각도를 갖기 때문에, 이용가능한 추진력은 타격 시에 가능한 한 크며 앵커 볼트의 세팅을 위한 에너지 소비가 작아진다. 기하학적인 사고에서, 먼저 0。 또는 0。이상의 전방 플랭크에 대한 플랭크 각도는 이용가능한 추진력의 증대에 유리한 것으로 보였다. 그러나 호울 벽에 대해 수직으로 있는 전방 플랭크에 있어서 바닥을 깎아내는 위험이 있다. 선택된 플랭크 각도를 통해 상기 위험은 제거된다. 또한 이 플랭크 각도에 있어서, 예를 들어 햄머에 의한 축방향 타격은 스크류형으로 배열된 커터의 경사에 따라 앵커 볼트의 회전 운동으로 변환된다. 그 때문에 회전 운동을 초기화하는 세팅 공구의 도움없이 상기 앵커 볼트를 간단히 햄머로 세팅시킨다는 전제가 제공된다. 이 후방 플랭크의 플랭크 각도는 더 크다. 그 때문에 이 앵커 볼트의 인장 하중에서 커터의 후방 플랭크의 고정 효과가 커지고 인장력에 반작용하는 마찰력이 커진다. 이 앵커 볼트를 때려 박기 위한 에너지 소비는 줄어들기 때문에, 호울 벽에 더 깊은 나사산이 깍여 만들어지도록, 커터의 기하학적 형상이 수정될 수 있다.

이 커터의 전방 플랭크의 플랭크 각도가 약 20。 내지 약 45。가 되면, 특히 유리한 것으로 증명되었다.

상기 커터의 후방 플랭크의 플랭크 각도는 가능한 한 크게 선택되며 80。까지되는 것이 유리하며 앵커 볼트의 인장 하중 발생 시에 후방 플랭크로부터 호울 벽에 작용한 확장력과 그로부터 결과한 마찰력을 가능한 한 크게 유지할 수 있다.

이 스크류형 커터는 기울기를 가지며, 이것은 약 45。 내지 약 80。가 되는 것이 바람직하다. 이 스크류형 커터의 상기 기울기에 있어서 비교적 적은 타격 에너지가 필요하다. 동시에 이 앵커 볼트는 호울 속에서 자동 잠금 장치를 통해 고정될 수 있다.

타격 방향으로 전방의 커터 출발부는 케이싱 표면과 함께 30。까지의 각도를 형성하며, 이 경우 이 각도는 상기 앵커 영역의 전방 단부를 향해 개방되어 있다. 그 때문에 이 앵커 볼트의 타격시에 바닥제는 상기 커터에 의해 깍이지 않고 치즐 (chisel) 작업으로 가공된다.

상기 앵커 영역의 케이싱 표면에 대해 상기 커터의 방사방향 돌출부는 약 1.5mm 내지 앵커 볼트의 원통형 앵커 영역의 약 1/4 이 되기 때문에, 커터의, 충분히 큰 결합 깊이가 호울 벽에서 얻어진다. 따라서 본 발명에 따라 형성된 앵커 볼트의 지지력은 호울의 불규칙성 및 호울 톨러런스에 약간 민감하다.

이 앵커 영역 속에서 적어도 3개의 스크류형 커터를 제공하므로써 필요한 타격 에너지와 앵커 볼트의 달성가능한 지지력 사이에 매우 양호한 조화가 이루어진다. 3개의 스크류형 커터가 이 앵커 영역의 둘레에 균일하게 베분되는 것이 대칭성에 근거하여 유리하다.

스크류형 커터 사이의 축방향 간격은 커터의 방사방향 돌출부의 약 3배 내지 약 30배, 바람직하게는 5배가 되는 것이 유리하다. 본 발명에 따라 상기 간격을 선택하므로써 커터 수의 적정화가 가능해지고 바닥은 가능한 한 균일하게 하중을 받는다. 너무 큰 인장 하중은 갑작스런 기계 고장에서도 나타나지 않는다. 오히려 압착 때문에 후방 플랭크에서 호울 벽의 초과 하중 발생의 가능성은 나사산 사이가 깍이는 가능성처럼 적다.

앵커 영역의, 타격 방향으로 전방 단부에 축방향으로 돌출한 센터링 영역이 성형되어 있기 때문에, 이 앵커 볼트를 설치 및 센터링하여 박는 것이 용이해진다.

본 발명에 따른 앵커 볼트의 변형예에서 이 앵커 영역은 암나사형 부시의 케이스에 의해 형성된다. 본 발명에 따른 앵커 볼트는 하중을 받지 않은 상태에서 바닥에 대한 어떠한 확장력도 작용하지 않는다. 따라서 이는 바닥층이 얇은 경우에도 이용될 수 있다. 지지력이 약한 재료의 경우에도 본 발명에 따른 앵커 볼트를 보다 큰 깊이 속에 세팅할 수 있다. 바닥제의 층별 형성 시에 이것은 지지력이 가장 큰 층까지 박힐 수 있다. 이 깊이의 조정은, 이 깊이로 고정된 암나사형 부시 속에 고정되는 다소 긴 볼트에 의해 이루어진다.

본 발명에 따른 앵커 볼트의 변형예에서 이 앵커 영역은 앵커 바아 (bar) 의, 타격 방향으로 전방의 단면을 형성한다. 이 경우 연결 나사부를 구비한 앵커 바아에 대한 부재의 연결이 직접 이루어진다.

하기에는 본 발명이 도면에 도시된 실시예를 참고하여 기하학적 비례를 보이는 도면에 의해 상술되고 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 앵커 볼트의 부분 단면도;

도 2 는 도 1 의 앵커 볼트의 횡단면도;

도 3 및 도 4 는 스크류형 커터의 기하학적인 비례를 설명하기 위한 2개의 도면들;

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 암나사형 부시 2 : 하중 전달 영역

3 : 앵커 영역 4 : 케이싱 표면

S : 타격 방향 A : 축

β, δ : 플랭크 각도

본 발명에 따른 앵커 볼트는 도 1 및 도 2 전체에서 도면 부호 (1) 로 표시된 암나사형 부시의 예에서 설명된다. 이 암나사형 부시 (1) 의 축은 도면 부호 (A) 로 표시되어 있다. 하나의 보어를 가진 암나사형 부시 (1) 는 하중지지 영역(2) 을 가지며, 이것은 암나사에 의해 형성된다. 상기 암나사형 부시 (1) 의 앵커 영역 (3) 은 이의 전체 길이에 걸처 뻗어있다. 스크후형상으로 배열된 커터 (5) 가 이 앵커 영역 (3) 에 제공되어 있으며, 상기 커터는 이 암나사형 부시 (1) 의 케이싱으로부터 방사방향으로 튀어나와 있다. 이 커터 (5) 는 드라이빙 방향 (S) 과 관련해서 전방 플랭크 (6) 와 후방 플랭크 (7) 로 이루어져 있다. 도 2의 단면도에 따라 3개의 커터 (5) 가 제공되어 있으며, 이것은 암나사형 부시의 종방향 연장부상에 스크류형상으로 뻗어있으며 그 둘레에 균일하게 배분되는 것이 바람직하다. 드라이빙 방향 (S) 을 기준으로 상기 암나사형 부시 (1) 의 전방 단부로부터 센터링 영역 (9) 이 축상에 튀어나와 있다. 이 센터링 영역 (9) 은 미리 준비한 호울 안으로 상기 암나사형 부시 (1) 의 유도의 개선에 이용된다. 이 센터링 영역 (9) 은 암나사형 부시 (1) 의 전방 단부에 성형된 원통형 링이 될 수 있다. 이것이 플랩 (flap) 형상의 돌출부로 형성되는 것이 바람직하며, 이 돌출부는 그 둘레에 걸처 균일하게 배분되는 것이 바람직하다. 암나사형 부시 (1) 의 전방 단부에 배열된 커터 (5) 의 출발부가 (8) 로 표시되어 있다. 이것은 케이싱 표면에 대해 30。까지의 각도하에서 경사져 있으며 암나사형 부시 (1) 의 전방 단부를 향해 개방되어 있다.

도 3 및 도 4 에 있어서 본 발명에 따라 형성된 다우웰 앵커 (dowel anchor) 의 커터 (5) 의 기하학적인 비례가 도시되어 있다. 이 커터 (5) 는 상기 케이싱 표면 (4) 에 대해 원통형 앵커 영역 (3) 의 약 1.5mm 내지 약 1/4 의 방사방향 돌출부를 갖는다. 이 스크류형 커터 (5) 의 경사는 (α) 로 표시되어 있으며 약 45。 내지 약 80。에 달한다. 도 3 에는 특히 상기 커터 (5) 의 비대칭 형상이 도시되어 있다. 이 경우 상기 전방 플랭크 (6) 는 암나사형 부시 (1) 의 축 (A) 에 대한 수직선과 함께 플랭크 각도 (β) 를 형성하며, 이 각도는 후방 플랭크 (7) 의 플랭크 각도 (δ) 보다 작다. 특히 전방 플랭크 (6) 의 플랭크 각도 (β) 는 약 20。 내지 약 45。이다. 상기 커터 (5) 의 후방 플랭크 (7) 플랭크 각도 (δ) 는 80。까지 될 수 있다. 스크류 형상으로 뻗어있는 커터 (5) 사이의 축방향 간격 (h) 은 암나사형 부시 (1) 의 케이싱 표면 (4) 에 대한 상기 커터 (5) 의 방사방향 돌출부 (t) 의 약 3배 내지 30배, 바람직하게는 5배가 될 수 있다.

본 발명에 의거하여 형성된 앵커 볼트는, 일반적으로 미리 뚫어진 호울안에 전체 길이에 걸처 들어가는 암나사형 부시의 예에서 설명되었다. 어느 한 부재가 볼트에 의해 암나사에 고정되거나 또는 볼트는 암나사형 부시에 죄어진다. 그 다음으로 이 암나사형 부시에 상기 부재가 연결된다. 물론 상기 앵커 볼트는 더 큰 길이의 다우웰 부시에 의해 형성될 수도 있다. 이런 경우에 경제적인 이유로 상기 부시의, 바닥 속에 들어가 있는 전방 부분은 앵커 영역을 형성하고, 이것은 본 발명에 따른 커터를 갖고 있다. 그에 대체적인 변형예에서 이 앵커 볼트는 앵커 바아로 이루어지고, 이 앵커 바아의, 커터를 구비한 전방 부분은 호울 속에 고정될 앵커 영역을 형성한다. 호울로부터 튀어나온 앵커 바아의 후방 부분은 수나사부를 가지며, 여기에 부재가 연결될 수 있다.

본 발명을 통해 비교적 적은 타격 에너지가 필요한 경우에도 가능한 한 큰 분리값에 반하는 앵커 볼트가 제공될 수 있다.

Claims (10)

1. 원통형 앵커 영역 (3) 의 케이싱 표면 (4) 은 방사방향으로 돌출한, 스크류 형상 커터 (5) 를 가지며, 하중 전달 영역 (2) 과 원통형 앵커 영역 (3) 을 가진 미리 뚫어진 호울 안에 때려 박아 고정시키기 위한 앵커 볼트에 있어서, 상기 커터 (5) 는 비대칭의 콘투어를 가지며, 이 경우 상기 앵커 영역 (3) 의 타격 방향 (S) 으로 전방의 플랭크 (6) 가 상기 앵커 영역 (3) 의 축 (A) 에 대한 수직선 (V) 과 함께 플랭크 각도 (β) 를 이루고, 상기 각도는 후방 플랭크 (7) 의 플랭크 각도 (δ) 보다 작으며 약 20。 내지 약 45。가 되는 것을 특징으로 하는 앵커 볼트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 커터 (5) 의 후방 플랭크 (7) 의 플랭크 각도 (δ) 가 80。에 이르는 것을 특징으로 하는 앵커 볼트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스크류 형상으로 배열된 커터 (5) 는 경사(α) 를 가지며, 상기 경사는 약 45。 내지 약 80。가 되는 것을 특징으로 하는 앵커 볼트.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 커터 (5) 의, 타격 방향 (S) 으로 전방 출발부 (8) 는 상기 케이싱 표면 (4) 과 함께 30。까지의 각도를 형성하며, 이 경우 상기 각도는 상기 앵커 영역 (3) 의 전방 단부를 향해 개방되는 것을 특징으로 하는 앵커 볼트.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 커터 (5) 는 상기 앵커 영역 (3) 의 케이싱 표면 (4) 에 대해 방사방향 돌출부 (t) 를 가지며, 이것은 원통형 앵커 영역 (3) 의 1.5mm 내지 약 1/4 가 되는 것을 특징으로 하는 앵커 볼트.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 축상에서 돌출한 센터링 영역 (9) 이 상기 앵커 영역 (3) 의, 상기 타격 방향 (S) 으로 전방 단부에 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 앵커 볼트.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 앵커 영역 (3) 은 적어도 3개의 스크류형 커터 (5) 를 가지며, 이것들은 그 둘레에 균일하게 배분되는 것이 바람직한 것을 특징으로 하는 앵커 볼트.
8. 제 5 항에 있어서, 스크류형으로 배열된 커터는 축상의 간격 (h) 을 가지며, 이 간격은 커터 (5) 의 방사방향 돌출부 (t) 의 약 3배 내지 30배, 바람직하게는 5배가 되는 것을 특징으로 하는 앵커 볼트.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 앵커 영역 (3) 은 암나사형 부시의 케이싱에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 앵커 볼트.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 앵커 영역 (3) 은 앵커 바아의, 타격 방향 (S) 으로 전방 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 앵커 볼트.