KR20090057167A - 마찰 튜브 앵커 및 마찰 튜브 앵커용 팽창 어댑터 - Google Patents

Abstract

마찰 튜브 앵커는 가압 매체의 작용하에서 확장될 수 있고 케이싱(6)에 부착되는 튜브(1)를 가진다. 케이싱(6)은 나사가 제공되고 부분(13)의 내측에 대해 링 패킹(11)에 의해 밀폐되는 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13) 속으로 나사결합된다. 케이싱형 슬리브(7)는 나사가 제공되고 다른 확장가능한 튜브(1), 또는 튜브(1)를 확장시키기 위해 가압 매체를 공급하기 위한 어댑터, 또는 조임 볼트, 예를 들면 아이 볼트의 어느 하나가 선택적으로 나사결합될 수 있는 다른 부분(14)을 가진다.

Description

마찰 튜브 앵커 및 마찰 튜브 앵커용 팽창 어댑터{FRICTION BOLT AND EXPANSION ADAPTOR FOR SAID ANCHOR}

본 발명은 청구항 1의 도입부의 특징을 갖는 마찰 튜브 앵커에 관한 것이다.

마찰 튜브 앵커의 예시적인 연결이 미국특허 제4,459,067호 및 WO 2006/066 288 A 에 공지되어 있다.

마찰 튜브 앵커는 튜브의 외측 표면이 보어 호울(bore hole)의 내측 표면과 접합하여 보어 호울 내에 앵커를 고정시키도록, 길이방향으로 내측으로 접혀진 튜브를 가지며, 보어 호울 내에 배치되어 접혀진 튜브 내에 압력을 증대시킴으로써 팽창되는 록 앵커(rock anchor)이다.

공지의 마찰 튜브 앵커(도 1 참조)에서, 확장가능한 튜브(1)의 전방 단부는 단부 케이싱(2)에 의해 폐쇄된다. 튜브(1)는 그의 전체 길이에 걸쳐서 본질적으로 내측으로 접혀진 오메가 형의 벽을 가진다(도 2 참조). 튜브(1)의 후방 단부, 즉 보어 호울의 개구(보어 호울의 외측 단부)에 인접한 단부는 앵커 플레이트(3)를 통해 연장하여 팽창 호울(5)을 갖는 팽창 자켓(inflation jacket)(4)을 지탱한다. 팽창 자켓(4)에 부착된 어댑터를 통해, 가압 유체(실제로는 물)가 튜브(1)의 내부로 공급되고, 튜브(1)는 마찰 튜브 앵커가 마찰과 포지티브 록킹(positive locking)에 의해 보어 호울내에 고정되도록 튜브(1)의 길이방향으로 접혀진 부분이 펼쳐질 때 팽창된다.

WO 2004/099571 A 는 또한 로드(load)를 수용하기 위해 이들 마찰 튜브 앵커의 외측 단부 피스(piece)에 스크류 볼트, 예를 들면 아이 볼트(eye bolt)를 부착하는 것을 기술한다.

본 발명의 목적은 마찰 튜브 앵커의 장점을 유지하면서 처음에 언급된 형태의 마찰 튜브 앵커를 가능한 한 확장하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1의 특징을 가지는 마찰 튜브 앵커를 갖는 본 발명에 의해 성취된다.

본 발명의 양호하고 유익한 구조는 종속 청구항의 주제이다.

본 발명에서 청구된 마찰 튜브 앵커에는 마찰 튜브 앵커의 확장 가능한 튜브의 한 단부에 연결되고, 그 사이에 선택적으로 케이싱이 결합되는 케이싱형 슬리브(sleeve)가 제공되므로, 여러 가지 상이한 적용이 가능하다.

따라서, 본 발명에서 청구된 마찰 튜브 앵커에 제공된 케이싱형 슬리브는 마찰 튜브 앵커의 유효한 길이가 증대되고 특히 부서지기 쉬운 암석 또는 느슨한 하층토의 보다 나은 지지가 성취되도록 마찰 튜브 앵커의 여러 확장가능한 튜브들을 서로 연결하기 위해 사용될 수 있다.

마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브의 한 단부상의 케이싱형 슬리브는 확장가능한 튜브에 팽창 어댑터를 연결하기 위해 사용되고, 이것에 의해 압력원으로부터의 가압 유체(물)가 튜브를 확장하기 위해 마찰 튜브 앵커 속으로 유도된다.

마지막으로, 본 발명에서 청구된 바와 같은 마찰 튜브 앵커에 제공된 케이싱형 슬리브는 하층토내에서 확장되어 고정된 후 마찰 튜브 앵커에 다른 부품을 결합하기 위해 또한 사용될 수 있다. 이들 부품들은 나사결합될 수 있는 볼트, 특히 스크류, 아이 볼트 등과 같은 그러한 부품일 수 있다. 이 경우 케이싱형 슬리브는 행거 자켓(hanger jacket)을 형성한다.

본 발명에서 청구된 마찰 튜브 앵커에서 케이싱형 슬리브가 행거 자켓으로서 사용된다면, 마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브에 연결되는 케이싱과 다른 단부에서의 볼트, 특히 아이 볼트 등이 한 측면으로 부터 케이싱형 슬리브속으로 삽입, 특히 나사결합될 수 있다. 따라서, 본 발명에서 청구된 바와 같은 마찰 튜브 앵커의 특히 간단한 구조가 만들어지고 이것에 의해 나중에 조임 볼트가 그 속으로 삽입(나사결합)되는 케이싱형 슬리브의 단부(나사)를 통해 부착(삽입)되는 팽창 어댑터에 의해 보어 호울내에 그것을 고정시키는 것이 가능해지고, 마찰 튜브 앵커의 튜브를 팽창시키는데 필요한 가압 매체는 어댑터를 통해 공급된다. 따라서, 본 발명에서 청구된 바와 같은 마찰 튜브 앵커의 작동 신뢰도가 보장된다.

본 발명은 기본적으로 모든 형태의 마찰 튜브 앵커에서 사용될 수 있고, 특히 WO 2006/066288 A 에서 공지된 디자인의 마찰 튜브 앵커에서도 사용될 수 있다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 마찰 튜브 앵커의 한 실시예에서, 케이싱형 슬리브는 두 개의 나사 부분으로 만들어지며, 따라서, 팽창 어댑터는 물론 볼트, 아이 볼트등과 같은 그러한 다른 부품들 및/또는 마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브에 연결되는 케이싱이 나사결합될 수 있다. 이와 같은 연결에서, 마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브에 결합되는 케이싱을 지지하기 위한 나사는 둥근 나사이고, 팽창 어댑터 또는 볼트와 같은 그러한 다른 부품들을 지지하기 위한 나사는 계량 나사(metric thread)인 것이 바람직하다.

본 발명의 구조내에는, 한편으로는, 마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브용 케이싱이 나사결합되는 나사와 튜브 또는 부착 볼트를 확장시키기 위한 팽창 어댑터가 나사 결합되는 나사가 제공되고, 다른 한편으로는, 같은 방향 또는 대향한 방향으로 작용하는 나사가 제공된다.

예를 들면, 케이싱을 지지하기 위한 나사는 왼손 나사(둥근 나사)이고, 팽창 어댑터 또는 조임 볼트를 지지하기 위한 나사는 오른손 나사(계량 나사)이다.

본 발명의 구조내에는, 마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브가 고정되는 케이싱이 외측 나사, 예를 들면 둥근 나사를 가지도록 제공될 수 있다.

그의 외측면상에서 케이싱형 슬리브, 특히 행거 자켓에 관하여 케이싱을 밀봉하기 위해, 밀봉부재, 특히 O-링이 제공될 수 있다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 마찰 튜브 앵커가 설치되면, 가압 매체가 그곳을 통해 공급되는 팽창 어댑터는 케이싱형 슬리브의 단부속으로 나사결합되고, 그 단부는 사용 위치에서 외측을 향하고, 그러므로 보어 호울의 개방 단부를 향하도록 배치된다. 이 팽창 어댑터는 그 안에 부착된 확장가능한 튜브로 부터 또는 케이싱으로 부터 소정의 거리를 가진다. 단단하게 용접된 단부를 갖는 확장가능한 튜브에 대한 가압 매체는 외측 호울을 통해, 예를 들면 케이싱의 벽에 제공되는 호울을 통해 확장가능한 튜브로 들어간다.

본 발명의 한 실시예에 따라, 확장가능한 튜브의 단단하게 용접된 단부상의 용접부에는 용접된 튜브의 내부로 가압 매체를 통과시키기 위해 적어도 하나의 개구가 있고, 확장가능한 튜브의 벽의 개구는 케이싱에서의 반경방향 개구로서 불필요하다.

본 발명의 한 실시예에서, 확장가능한 튜브가 케이싱형 슬리브속으로 삽입된, 특히 로울 나사(rolled thread)를 통해 나사결합된 케이싱에 연결된, 예를 들면 용접된 구조가 제공된다.

외측으로 부터, 특히 케이싱의 벽의 호울을 통해 마찰 튜브 앵커의 튜브를 확장하기 위한 유체의 유입을 용이하게 하기 위해, 케이싱 또는 볼트가 삽입되는 케이싱형 슬리브의 영역들 사이의 이동을 위해, 특히 케이싱형 슬리브의 두 개의 나사 부분들 사이의 이동을 위해, 나사없이 특별히 만들어진 확대된 횡단면을 갖는 영역이 제공된다. 그러나, 나사 영역에 둥근 나사를 허용한 결과, 확장가능한 튜브를 확장시키는 유체가 확장가능한 튜브에 부착된 케이싱의 반경방향 개구까지 멀리 흐를 수 있고 그곳에서 확장가능한 튜브로 들어갈 수 있기 때문에, 확장된 직경을 갖는 이러한 나사가 없는 영역은 둥근 나사가 그곳에 있다면 존재할 필요가 없다.

케이싱형 슬리브의 내측상의 이러한 나사가 없는 영역은 개방 용접된 확장가능한 튜브 또는 폐쇄 용접된 확장가능한 튜브 및 용접부의 개구가 사용될 때 생략될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에서, 케이싱형 슬리브는 "행거 케이싱"으로서 만들어지고, 둥근 나사를 갖는 부분과 계량 나사(metric thread)를 갖는 부분을 가지며, 마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브는 이 튜브에 연결되는 케이싱을 통해 둥근 나사속으로 나사결합될 수 있다. 볼트, 예를 들면 아이 볼트는 계량 나사 안으로 나사결합될 수 있다. 이 실시예에서, 확장가능한 튜브를 확장시키기 위해 필요한 가압 유체는 슬리브(행거 자켓)의 계량 나사 안으로 나사결합된 팽창 어댑터를 통해 공급된다. 유체는 (오메가 형상(omega profile)의 확장가능한 튜브를 개방 용접하기 위해) 이 지점에서 오메가 형상의 확장가능한 튜브의 안으로 직접 축 방향으로 들어갈 수 있다. 밀폐 용접을 위해, 종래의 마찰 튜브 앵커에서 처럼, 유체는 확장가능한 튜브 및 용접된 케이싱을 통해 또는 용접부에 제공된 적어도 하나의 축방향 호울을 통해 천공된 적어도 하나의 반경 방향 호울을 거쳐 확장가능한 튜브의 내부로 들어간다.

"개방 용접"(도면의 도 18에 도시됨)이란 표현은 브릿지가 확장가능한 튜브의 중간에 용접되는 확장가능한 튜브("profile")의 용접으로서 정의되며, 역으로, 확장가능한 튜브의 내부는 그것을 확장시키기 위해 튜브에 대한 가압 유체(물)의 축방향 유입이 가능하도록 그의 단부가 축방향으로 개방된다.

"폐쇄 용접"(도 12, 도 23, 및 도 24에 도시됨)이란 표현은 확장가능한 튜브("profile")의 내측의 투명한 개방부가 그의 단부에서 외측에 용접되고, 따라서 단단하게 밀폐되는 용접으로서 정의된다. 튜브를 확장시키기 위해 공급되는 유체는 적어도 하나의 반경 방향 호울을 거쳐 또는 용접부의 적어도 하나의 개구를 거쳐 확장가능한 튜브의 내부로 들어간다.

"개방 용접"과 "폐쇄 용접" 사이의 하나의 차이점은 용접된 횡단면의 형상이다. 이와 관련하여, "폐쇄 용접"을 위해 정지 하중(failure load)이 "개방 용접"된 형상에서 보다 더 높도록 강화된 용접 스틸 횡단면(an increased welded steel cross section)이 제공된다. 확장을 위해 요구되는 가압 유체가 케이싱형 슬리브 안으로 축방향으로 유입될 수 있도록 "개방" 용접에서는 그 형상이 단단하게 용접되지 않는다. 한편, 폐쇄 용접에서는 그 구조가 단단하게 용접되므로, 반경 방향으로 배열된 호울이 확장가능한 튜브의 벽에 필요하거나 또는 이곳을 통해 유체가 유입될 수 있는 용접부의 개구가 필요하도록, 케이싱형 슬리브내에서 지지되는 그의 단부상에서 폐쇄된다.

한 실시예에서, 두 개의 부분을 갖는 케이싱형 슬리브에는 나사 결합에 의해 그들의 단부상에서 고정된 케이싱을 거쳐 마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브를 각각 지지하도록 설계된 둥근 나사가 만들어진다. 이와 관련하여, 이 지점에서 확장가능한 튜브의 확장에 요구된 유체는 (개방 용접된) 확장가능한 튜브로부터 축방향으로 유입될 수 있고 그 뒤에서 나사결합된 확장가능한 튜브 안으로 축방향으로 유입될 수 있거나, 또는 유체는 호울을 통해 반경 방향으로 유입되거나 또는 폐쇄 용접된 확장가능한 튜브로부터 용접부의 개구를 통해 축방향으로 유입되고, 케이싱형 슬리브의 내부를 통해 흐르며, 다음에 슬리브 안으로 나사결합된 제2 튜브에 대해 반경 방향 호울을 통해 또는 용접부의 개구(축방향 호울, 예를 들면 천공된 호울)를 통해 확장가능한 튜브의 내부로 유입한다.

근본적으로, 본 발명은 다음의 구성으로 이루어진다:

- 아이 볼트, 및 나사결합된 케이싱형 슬리브(행거 자켓)를 갖는 단일의 마찰 튜브 앵커,

- 아이 볼트, 및 나사결합된 케이싱형 슬리브와 함께 나사결합된 둘 또는 그 이상의 마찰 튜브 앵커,

및

- 앵커 플레이트(도 1에 도시된 것과 유사) 및 팽창 호울을 갖는 보통의 단부 케이싱과 함께 나사결합된 둘 또는 그 이상의 마찰 튜브 앵커.

본 발명은 또한 본 발명에서 청구된 바와 같이 제공된 본 발명의 마찰 튜브 앵커의 케이싱형 슬리브와 협력하여 특히 유익하게 사용될 수 있는 팽창 어댑터에 관한 것이다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 팽창 어댑터는 팽창 어댑터에 관한 독립 청구항에서 설명된 구성을 특징으로 한다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 팽창 어댑터의 양호하고 유익한 실시예는 종속 청구항의 주제이다.

본 발명의 다른 상세한 설명 및 특징은 첨부 도면을 이용한 다음의 양호한 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다.

도 1은 확장가능한 튜브를 도식적으로 보여주는 마찰 튜브 앵커를 도시한다.

도 2는 도 1의 라인 A-A를 따라서 본 단면도이다.

도 3은 케이싱 및 케이싱형 슬리브를 갖는 확장가능한 튜브의 단면도이다.

도 4는 도 3의 마찰 튜브 앵커의 사시도이다.

도 5는 행거 자켓으로서 사용되는 케이싱형 슬리브의 축방향 단면도이다.

도 6은 케이싱의 축방향 단면도이다.

도 7은 한 단부로 부터 삽입된 확장가능한 튜브를 갖는 케이싱형 슬리브와 가압 유체를 공급하기 위해 케이싱형 슬리브의 다른 단부에 삽입된 팽창 어댑터의 축방향 단면도이다.

도 8은 케이싱을 통해 한 단부로 부터 나사결합된 확장된 튜브와 케이싱형 슬리브의 다른 단부속으로 나사결합된 아이 볼트를 갖는 케이싱형 슬리브를 도시한다.

도 9는 양 측면으로부터 나사결합된 튜브를 갖는 케이싱형 슬리브의 축방향 단면도이다.

도 10은 도 9의 배열을 사시도로서 보여주는 도면이다.

도 11은 도 9의 라인 A-A를 따라서 본 단면도이다.

도 12는 도 9의 라인 B-B를 따라서 본 단면도이다(확장가능한 튜브만 도시).

도 13은 용접에 의해 확장가능한 튜브에 부착될 수 있는 케이싱의 사시도이다.

도 14는 도 13의 케이싱의 축방향 단면도이다.

도 15는 도 9의 케이싱형 슬리브의 축방향 단면도이다.

도 16은 케이싱을 통해 양 측면으로부터 나사결합된 확장가능한 튜브를 갖는 케이싱형 슬리브의 다른 실시예의 도면이다.

도 17은 도 16의 라인 A-A를 따라서 본 단면도이다.

도 18은 도 16의 라인 B-B를 따라서 본 단면도이다(확장가능한 튜브만 도시).

도 19는 확장가능한 튜브에 연결된(용접된) 케이싱의 사시도이다.

도 20은 도 19의 케이싱의 단면도이다.

도 21은 도 16의 케이싱형 슬리브의 축방향 단면도이다.

도 22는 길이방향 단면에서 밀폐 용접된 하나의 실시예를 보여주는 도 3과 유사한 도면이다.

도 23은 길이방향 단면에서 확장가능한 튜브상에 밀폐 용접하기 위한 도 7과 유사한 실시예의 도면이다.

도 24는 도 23의 라인 B-B를 따라서 본 단면도이다.

도 25는 도 8로부터 부분적으로 절결된 밀폐 용접된 확장가능한 튜브와 유사한 실시예의 도면이다.

도 26은 케이싱형 슬리브를 통해 서로 결합되고 각각 밀폐 용접된 두 개의 확장가능한 튜브를 갖는 하나의 실시예를 부분적으로 도시하는 도면이다.

도 27은 케이싱을 통해 양 측면으로부터 나사결합된 확장가능한 튜브를 갖는 케이싱형 슬리브의 또 다른 실시예를 도시하는 도면이다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 마찰 튜브 앵커는 초기상태에서는 오메가형(도 2 참조)으로 접혀지고 그의 단부들 중의 하나(도 3 및 도 4에서 튜브가 부분적 으로만 도시되고 도 3 및 도 4에서 도시되지 않은 그의 단부는 단부 케이싱(2)에 의해 폐쇄된다)는 케이싱(6)에 연결되고, 이 케이싱(6)에 의해 여기서 행거 자켓으로 만들어진 케이싱형 슬리브(7)속으로 나사결합된다.

마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브(1)는 특히 용접에 의해 케이싱(6)에 연결된다. 이 연결에서는 "개방 용접"(opening welding)(도 18 참조) 또는 "폐쇄 용접"(closed welding)(도 12 또는 도 23/24 참조)이 선택될 수 있다.

케이싱(6)은 그의 외측에 O-링 패킹(11)이 삽입되고 외측으로 개방된 원주방향 홈(9)과 둥근 나사(8)를 가진다. 원주방향 홈(9)에 삽입된 O-링 패킹(11) 대신에, 케이싱형 슬리브(7)에 관하여 예를 들면 평평한 시일(flat seal)과 같은 그러한 케이싱(6)의 다른 시일이 마찬가지로 본 발명의 구조내에 고려된다. 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13)은 케이싱(6)을 지지하도록 설계되고, 그것에 연결된 튜브(1)는 케이싱(6)의 (압연된) 외측 나사(8)에 대응하는 내측 나사(둥근 나사)를 가진다.

케이싱형 슬리브(7)는 나사를 갖는 또 다른 부분(14)을 가지며, 부분(13, 14)의 나사는 같은 방향 또는 대향한 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 케이싱(6)을 지지하기 위한 부분(13)의 나사는 왼손 나사이고 부분(14)의 나사는 오른손 나사이다. 부분(14)의 나사는 계량 나사(metric thread)일 수 있다.

케이싱형 슬리브(7)의 한 양호한 실시예에서, 나사진 부분(13, 14)의 사이의 영역에는 확대된 직경을 갖는 비나사 영역(15)이 제공된다. 이미 지적된 바와 같이, 특히 케이싱(6)이 외측에 둥근 나사를 가지고 영역(13)에서 케이싱형 슬리 브(7)가 둥근 나사를 가질 때, 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13)과 부분(14)의 사이에는 확대된 직경을 갖는 비나사 부분이 제공될 필요가 없다. 이것은 특히 케이싱(6)에 연결된 확장가능한 튜브(1)의 단부가 "개방 용접"을 가질 때 적용된다. 그러나, 케이싱(6)의 영역에 놓여있는 튜브(1)의 단부가 "폐쇄 용접"으로 만들어진다고 해도, 확대된 직경(케이싱형 슬리브(7)의 영역(15))을 또한 선택적으로 가지는 비나사 영역이 중요한 것은 아니다. 언급된 바와 같이, 둥근 나사의 공차로 인한 가압 유체는 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)의 내측 표면과 케이싱(6)의 외측 표면 사이에서 나사진 부분을 통해 흐를 수 있다.

볼트, 예를 들면 아이 볼트(도 8 참조)는 내측 나사를 갖는 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)속으로 나사결합될 수 있다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 앵커가 설치되면, 마찰 튜브 앵커에 대해 공지된 바와 같이, 튜브(1)는 확장되어야 하고, 팽창 어댑터(20)(도 7 참조)는 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)속으로 나사결합되어 가압 매체(예를 들면, 물) 공급원에 연결된다. 그의 단부가 케이싱형 슬리브(7)내에 지지된 팽창 어댑터(20)는 케이싱형 슬리브(7)의 부분(15)의 영역에 놓여 지는 케이싱(6)의 단부의 다음에 놓여 진다. 가압 매체는 팽창 어댑터(20)로 부터 축방향으로 빠져나오고, "폐쇄 용접된" 튜브(1)의 케이싱(6)의 내측 단부의 주위로 흘러나와서, 케이싱(6)의 벽에 제공된 호울(17)을 통해 또는 용접부의 개구를 통해 마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브(1)의 내부 속으로 들어가고, 따라서 튜브(1)를 팽창시켜 보어 호울의 내부 표면에 견고하게 접합시키고, 그 결과 마찰 튜브 앵커로서의 기능을 수행하게 한다. 확장가 능한 튜브(1)가 "개방 용접"의 형태로 케이싱(6)에 연결되면, 가압 매체는 확장가능한 튜브(1)의 내부속으로 직접 들어가서 마찰 튜브 앵커에 대해 공지된 바와 같이 그것을 팽창시킨다.

팽창 어댑터(20)가 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)의 밖으로 나사결합된 후, 조임 볼트(도 8)가 나사결합될 수 있다. 조임 볼트는 케이싱형 슬리브(7)속으로 일시적으로만 나사결합된 상태를 선택적으로 유지하는 아이 볼트로 구성될 수 있다.

도 7은 둥근 나사를 갖는 부분(13)의 영역에서 케이싱형 슬리브(7)속으로 나사결합되고, 이 슬리브에 확장가능한 튜브(1)가 폐쇄 용접의 방식으로 용접되어, 케이싱(6)의 영역에 놓여 지는 튜브(1)가 어떻게 폐쇄되는 지를 도시한다. 케이싱형 슬리브(7)의 비나사 영역(15)에 놓여 지는 케이싱(6)의 단부는 나사없이 만들어진다.

튜브(1)에 대향한 측면으로 부터, 팽창 어댑터(20)는 부분(14)에 위치되어 링 패킹(O-링)(21)에 의해 슬리브(7)에 대해 밀폐되는 계량 나사(metric thread)속으로 케이싱형 슬리브(7)에 나사결합된다. 도 6에 도시된 배열에서, 케이싱(6)의 영역에 있는 확장가능한 튜브(1)가 폐쇄("밀폐 용접")되므로, 팽창 어댑터(20)를 통해 공급된 유체는 케이싱(6)의 반경방향 호울(17)을 통해 튜브(1)의 벽내에서 튜브(1)의 내부로 들어가서 도 7에 표시된 바와 같이 그것을 팽창시킨다.

도 8은 팽창 어댑터(20)가 제거된 후 다른 부품이 케이싱형 슬리브(7)속으로 어떻게 나사결합될 수 있는지를 도시한다. 도 1의 예시적인 실시예에서, 케이싱형 슬리브(7)의 나사진 부분(14)속으로 아이 볼트(22)가 나사결합되어 있다.

도 9 내지 도 15는 본 발명에서 청구된 바와 같이 제공된 케이싱형 슬리브(7)를 사용하여 두 개의 확장가능한 튜브(1)가 보다 큰 유효 길이를 갖는 마찰 튜브 앵커를 형성하기 위해 어떻게 서로 결합될 수 있는지를 도시한다. 여기서 튜브(1)의 단부는 외측에 로울 나사(rolled thread)를 가지며 케이싱형 슬리브(7)의 나사진 부분(13)속으로 나사결합되는 케이싱(6)에 연결된다. 이러한 실시예에서, 케이싱형 슬리브(7)에는 둥근 나사를 외측에 가지는 케이싱(6)이 튜브(1)와 함께 케이싱형 슬리브(7)속으로 나사결합될 수 있도록 나사가 제공되고 둥근 나사로서 만들어지는 두 개의 부분(13)이 제공된다.

도 12는 그의 단부상에서 케이싱(6)에 연결되는 튜브(1)가 "폐쇄 용접"의 방식으로 만들어진 것을 도시한다. 그러므로, 튜브(1)의 하나의 내부에 공급된 가압 유체는 두 개의 반경 방향 호울(17)과 케이싱형 슬리브(7)의 나사진 부분(13)들 사이의 비나사 영역(15)을 통해 하나의 튜브(1)로부터 다음의 튜브(1)로 흘러들어간다.

도 13 및 도 14는 케이싱(6)의 한 실시예를 사시도(도 13) 및 단면도(도 14)로 도시하며, 비나사 부분과 반경 방향 호울(17)을 명확하게 보여준다. 도 9의 실시예에서 사용된 케이싱형 슬리브(7)는 도 15에서 다시 한번 단면도로서 도시된다. 도 15는 이들 부분(13)들 사이에 놓여 지고 폐쇄 용접된 단부를 갖는 튜브(1)에 대한 유체의 유출에 대해 유리한 나사 및 선택적으로 비나사 영역(15)이 제공된 두 개의 부분(13)을 도시한다.

도 16은 도 9와 유사한 배열을 도시하며, 여기서 튜브(1)의 단부는 개방 용 접에 의해 케이싱(6)에 연결된다(도 18). 이러한 방식에서, 유체가 하나의 튜브(1)로 부터 다른 튜브(1)로 축방향으로 유출할 수 있기 때문에, 케이싱형 슬리브(7)내의 비나사 영역(15)과 튜브의 벽 및 케이싱(6)의 반경방향 호울(17)은 없어도 된다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 마찰 튜브 앵커에 제공된 케이싱형 슬리브(7)와 함께 사용될 수 있는 팽창 어댑터(20)는 도 7에서 도시되어 있다.

마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브(1)가 그것에 연결된 케이싱형 슬리브(7)를 통해 확장될 수 있는 유체(가압 매체)를 공급하기 위한 팽창 어댑터(20)는 축방향 채널(25)을 가진다. 이 축방향 채널(25)에는 축방향 채널(25)로 방출하는 반경방향 호울(27)을 통해 종래의 압력원으로 부터 가압 매체가 공급된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 팽창 어댑터(20)는 케이싱형 슬리브(7)속으로 돌출하는 테이퍼 부분(29)을 가진다. 이 테이퍼 부분(29)은 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)의 나사에 대응하는 나사(31)를 가진다. 특히 이것은 계량 나사이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 청구된 바와 같은 팽창 어댑터(20)에서, 나사(31)는 팽창 어댑터(20)의 테이퍼 부분(29)의 축방향 전체 길이에 걸쳐 형성되지 않고, 테이퍼 부분(29)의 대충 중간에 위치하는 제한된 영역에서만 케이싱형 슬리브(7)속으로 돌출한다.

팽창 어댑터(20)의 나사(31)와 그의 외측에 위치하는 케이싱형 슬리브(7)의 부분과의 사이에는 링 패킹(O-링)(21)이 있다. 케이싱형 슬리브(7)속으로 삽입되는, 특히 나사결합되는 팽창 어댑터(20)에 대해, 케이싱형 슬리브(7)의 어댑터측 단부와 팽창 어댑터(20)상의 견부(33)의 사이에 링 패킹(21)이 클램프되고, 그러므로 테이퍼진 직경을 갖는 부분과 더 큰 직경을 갖는 팽창 어댑터(20)의 부분 사이에 이동 영역이 형성된다. 이 목적을 위해, 케이싱형 슬리브(7)의 환상의 단부 표면의 내측에 베벨(35)이 형성된다.

도 22는 폐쇄 용접의 방식으로 만들어져서 케이싱(6)에 연결되는 케이싱(6)에 고정된 단부를 갖는 확장가능한 튜브(1)의 한 실시예를 도시한다. 확장가능한 튜브(1)의 단부에 제공되어 그곳에서 그의 내부를 밀폐하는 용접부(41)는 또한 확장가능한 튜브(1)를 케이싱(6)에 연결한다. 도 22에 도시된 실시예에서, 케이싱(6)의 영역에 있는 단부는 플러그형 인서트(43)에 의해 확장가능한 튜브의 접힘부(fold)에서 밀폐된다. 플러그형 인서트(43)는 튜브(1)에 연결되며, 예를 들면 접합되거나, 가압되거나, 또는 용접된다.

도 22에 도시된 확장가능한 튜브(1)의 밀폐 용접의 실시예에서, 확장가능한 튜브(1)를 확장시키기 위한 가압 매체가 그의 내부에 공급될 수 있도록, 확장가능한 튜브(1)의 내부로 유도하는 적어도 하나의 개구(45)(예를 들면, 축방향으로 뚫린 호울)가 용접부(41)에 형성된다. 따라서, 가압 매체는 개구(45)를 통해 확장가능한 튜브(1)의 내부로 유입될 수 있다. 가압 매체의 유입을 위한 용접부(41)의 개구(45)와 확장가능한 튜브(1)의 폐쇄 용접부를 갖는 실시예에서, 케이싱(6)의 다른 실시예에 제공된 반경방향 호울(17)(도 6)과 확장가능한 튜브(1)의 벽에서 그것과 인접한 호울(도 7)은 불필요하다는 것이 명백하다.

또한, 확장가능한 튜브(1)의 폐쇄된 용접 단부상의 용접부(41)의 개구(45)를 갖는 실시예에서, 반경방향 호울(17)의 흐름 통로를 치우는 케이싱형 슬리브(7)의 비나사 영역(15)은 없어도 된다.

도 23은 도 7과 유사한 도면으로, 개구(45)를 갖는 용접부(41)에 의해 폐쇄 용접된 확장가능한 튜브(1)에 대해 팽창 어댑터(20)가 어떻게 사용될 수 있는지를 도시한다.

도 24는 도 23으로부터의 실시예의 폐쇄 용접을 도시하며, 용접부(41)에 적어도 하나의 개구(45)를 가진다.

도 25는 다른 부품이 폐쇄 용접된 튜브(1)에서 케이싱형 슬리브(7)속으로 어떻게 나사결합될 수 있는지를 도시한다.

도 26은 적어도 하나의 개구(45)가 있는 용접부(41)에 의해 폐쇄 용접된 그들의 인접한 단부상에서 두 개의 확장가능한 튜브(1)가 케이싱형 슬리브(7)에 의해 서로 어떻게 연결될 수 있는지를 도시한다(sic).

적어도 하나의 개구(45)를 갖는 용접부의 실시예에서, 도 9 및 도 10에 도시된 실시예에서 필요한 비나사 영역이 확장가능한 튜브(1)의 인접한 단부의 폐쇄 용접의 경우에 생략될 수 있다는 것이 또한 도 26에서 인식될 수 있다.

도 27을 참조하면, 그의 두 개의 단부상의 케이싱형 슬리브(7)는 링 시일(11)이 그들의 밀폐기능을 쉽게 수행할 수 있도록 원통형의 비나사 부분(47)을 가진다. 대향한 방향 또는 같은 방향으로 나사가 있는 부분(13)의 나사들 사이에는 케이싱형 슬리브(7)의 중간의 영역에 비나사 부분(49)이 있다.

요약하면, 본 발명의 한 실시예는 다음과 같이 설명될 수 있다.

마찰 튜브 앵커는 가압 매체의 작용하에서 확장될 수 있고 케이싱(6)에 부착되는 튜브(1)를 가진다. 케이싱(6)은 케이싱형 슬리브(7)의 나사 부분(13)속으로 나사결합되고 부분(13)의 내측에 대해 링 패킹(11)에 의해 밀폐된다. 케이싱형 슬리브(7)는 다른 확장가능한 튜브(1) 또는 튜브(1)를 확장시키기 위해 가압 매체를 공급하기 위한 팽창 어댑터, 또는 조임 볼트, 예를 들면 아이 볼트의 어느 하나가 선택적으로 나사결합될 수 있는 다른 나사 부분(14)을 가진다.

Claims (45)

1. 확장가능한 튜브(1)를 갖는 마찰 튜브 앵커에 있어서, 확장가능한 튜브(1)는 케이싱(6)에 연결되고, 케이싱형 슬리브(7)가 그곳에 위치하고, 확장가능한 튜브(1)에 연결되는 케이싱(6)이 케이싱형 슬리브(7)에 삽입되고, 확장가능한 튜브(1)와 함께 케이싱(6)을 지지하는 부분(13)에 대향한 부분(14)에 케이싱형 슬리브(7)가 다른 부품을 수용하기 위해 설치되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
2. 제1항에 있어서, 다른 부품은 마찰 튜브 앵커의 확장가능한 튜브(1)에 연결되는 케이싱(6)인 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
3. 제1항 및 제2항의 어느 한 항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)의 단부, 특히 케이싱(6)에 연결되는 두 개의 확장가능한 튜브(1)의 단부는 개방 용접의 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
4. 제1항 및 제2항의 어느 한 항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)의 단부, 특히 케이싱(6)에 연결되는 두 개의 확장가능한 튜브(1)의 단부가 폐쇄 용접의 방식으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 케이싱형 슬리브(7)의 부 분(13, 14)들의 사이에 확대된 직경을 갖는 영역(15)이 있는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
6. 제5항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)에 연결되는 케이싱(6)들의 사이에 있는 케이싱형 슬리브(7)의 영역(15)은 비나사로 만들어지는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 케이싱(6)에는 반경 방향으로 정렬되는 개구가 있고, 케이싱(6)에 연결되는 확장가능한 튜브(1)의 단부에는 개구(17)와 인접한 호울이 있는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13, 14)에 내부 나사가 있는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13, 14)에는 둥근 나사가 있고, 케이싱(6)에는 외부의 둥근 나사가 제공되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
10. 제9항에 있어서, 케이싱(6)의 외부의 둥근 나사와 슬리브(7)의 외부의 둥근 나사는 대응하는 나사인 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
11. 제8항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 부분(13, 14)의 나사는 같은 방향 또는 대향한 방향으로 움직이는 나사, 특히 오른손 나사와 왼손 나사인 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
12. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 케이싱형 슬리브(7)와 적어도 하나의 케이싱(6)과의 사이에 시일(11)이 위치하는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
13. 제12항에 있어서, 시일은 케이싱(6)의 홈속으로 삽입되는 링 패킹(11)이고, 이 홈은 외측으로 개방되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
14. 제13항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)의 자유 단부로부터 멀리 향하는 케이싱(6)의 단부의 영역에 링 패킹(11)을 수용하기 위한 홈이 있는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
15. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 가압 매체를 공급하기 위한 팽창 어댑터(20)는 확장가능한 튜브(1)에 연결되는 케이싱(6)이 그 속으로 삽입되는 케이스형 슬리브(7)의 부분(13)에 대향하는 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)속으로 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
16. 제15항에 있어서, 팽창 어댑터(20)는 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)속으로 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
17. 제1항에 있어서, 다른 부품은 조임 볼트(22)인 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
18. 제17항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)에 연결되는 케이싱(6)은 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13)의 내부 나사속으로 나사결합될 수 있는 외부 나사를 가지는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
19. 제18항에 있어서, 케이싱(6)은 외부에 둥근 나사를 가지며 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13)은 내부의 둥근 나사를 가지는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
20. 제17항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 있어서, 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)은 나사를 가지는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
21. 제20항에 있어서, 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13)과 부분(14)의 나사는 같은 방향 또는 대향한 방향의 나사인 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
22. 제17항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 케이싱(6)은 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13)의 내측 표면에 대해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
23. 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13 및 14)들 사이의 영역(15)은 비나사인 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
24. 제17항 내지 제23항 중의 어느 한 항에 있어서, 케이싱형 슬리브(7)의 부분(13 및 14)들 사이의 영역(15)은 확대된 직경으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
25. 제23항 및 제24항 중의 어느 한 항에 있어서, 그의 단부가 케이싱형 슬리브(7)내에 놓여있는 케이싱(6)은 영역(15)에 위치되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
26. 제17항 내지 제25항 중의 어느 한 항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)는 케이싱(6)에 연결되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
27. 제26항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)는 케이싱(6)에 용접되는 것을 특징으 로 하는 마찰 튜브 앵커.
28. 제17항 내지 제27항 중의 어느 한 항에 있어서, 그의 단부가 케이싱(6)에 연결되는 확장가능한 튜브(1)는 개방 용접의 방식으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
29. 제17항 내지 제27항 중의 어느 한 항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)는 폐쇄 용접의 방식으로 케이싱(6)에 연결되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
30. 제29항에 있어서, 케이싱(6)의 벽에 적어도 하나의 반경방향 호울(17)이 있는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
31. 제30항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)에는 케이싱(6)의 호울(17)과 인접하는 개구가 있는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
32. 제20항 내지 제31항 중의 어느 한 항에 있어서, 부분(13, 14)의 나사들 중의 하나는 왼손 나사이고 다른 나사는 오른손 나사인 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
33. 제20항 내지 제32항 중의 어느 한 항에 있어서, 부분(14)의 나사는 계량 나 사인 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
34. 제1항 내지 제33항 중의 어느 한 항에 있어서, 폐쇄 용접의 방식으로 확장가능한 튜브(1)를 폐쇄하는 용접부(41)는 확장가능한 튜브(1)를 케이싱(6)에 연결하는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
35. 제1항 내지 제34항 중의 어느 한 항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)를 폐쇄 용접하는 용접부(41)에는 확장가능한 튜브(1)의 내부로 안내하는 적어도 하나의 개구(45)가 제공되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
36. 제1항 내지 제35항 중의 어느 한 항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)의 내측방향으로 향해진 접힘부의 단부는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
37. 제36항에 있어서, 확장가능한 튜브(1)의 접힘부는 플러그에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
38. 제37항에 있어서, 플러그(43)는 확장가능한 튜브(1)에 연결되는 것을 특징으로 하는 마찰 튜브 앵커.
39. 제1항 내지 제38항 중의 어느 한 항에 따른 특징을 갖는 마찰 튜브 앵커에서 사용하기 위한 어댑터, 특히 팽창 어댑터에 있어서, 케이싱형 슬리브(7)의 내측과 연통하는 축방향 채널(29)과 팽창 어댑터(20)의 외측으로 부터 그의 축방향 채널(29)로 안내하는 적어도 하나의 반경 방향 호울(27)에 의해 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)속으로 삽입될 수 있는 부분(29)을 구비하는 것을 특징으로 하는 팽창 어댑터.
40. 제39항에 있어서, 팽창 어댑터(20)는 외측 나사(31)가 제공되고 내측 나사가 제공된 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)속으로 나사결합될 수 있는 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 팽창 어댑터.
41. 제39항 및 제40항 중의 어느 한 항에 있어서, 케이싱형 슬리브(7)속으로 돌출하는 어댑터(20)의 부분(29)의 직경은 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)의 내측 폭보다 더 작은 것을 특징으로 하는 팽창 어댑터.
42. 제40항 및 제41항 중의 어느 한 항에 있어서, 나사(31)가 제공되는 팽창 어댑터(20)의 부분과 케이싱형 슬리브(7)의 어댑터측 단부와의 사이에는 시일(21)이 제공되는 것을 특징으로 하는 팽창 어댑터.
43. 제42항에 있어서, 시일(21)은 링 패킹, 특히 O-링인 것을 특징으로 하는 팽창 어댑터.
44. 제42항 및 제43항 중의 어느 한 항에 있어서, 시일(21)은 팽창 어댑터(20)의 외측상의 견부(33)와 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)의 단부와의 사이에서 클램프되는 것을 특징으로 하는 팽창 어댑터.
45. 제44항에 있어서, 케이싱형 슬리브(7)의 부분(14)의 단부 표면은 내측에 베벨(35)을 가지는 것을 특징으로 하는 팽창 어댑터.

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