KR20090122354A - 앵커 및 그의 앵커 너트 - Google Patents

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KR20090122354A
KR20090122354A KR1020097019204A KR20097019204A KR20090122354A KR 20090122354 A KR20090122354 A KR 20090122354A KR 1020097019204 A KR1020097019204 A KR 1020097019204A KR 20097019204 A KR20097019204 A KR 20097019204A KR 20090122354 A KR20090122354 A KR 20090122354A
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마이클 메이들
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아틀라스 코프코 마이 게엠베하
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Abstract

앵커는 앵커의 배치중 회전될 필요가 있는 앵커 로드(3)를 구비하며, 더욱이 앵커 플레이트(4)와 앵커 너트(1)를 구비한다. 앵커 너트(1)내의 스크류 나사는 스크류 나사 호울(13)의 일부분의 위에서만 앵커 로드(3)의 스크류 나사와 결합한다. 따라서, 앵커 너트(1)는 앵커 로드(3) 위로 잠시 동안만 더 이상 나사결합될 수 있고, 앵커의 배치중 앵커 로드를 회전시키기 위해 예정된 토크까지 사용될 수 있다. 앵커 로드(3)가 천공 호울 내에 단단하게 배치되자마자, 접착제, 몰타르 또는 확장 또는 팽창 작용의 결과로서, 앵커 로드(3)는 앵커 너트(1)가 앵커 로드(3)에 관하여 회전될 때 스크류 나사 호울(13) 내에 관통-나사(through-thread)를 형성하고, 따라서, 앵커 너트(1)는 이것이 그의 최종 위치에서 앵커 플레이트(4)를 지면(7)에 고정시킬 때까지 최종적으로 앵커 로드(3) 상으로 나사결합될 수 있다.

Description

앵커 및 그의 앵커 너트{ANCHOR AND ANCHOR NUT THEREOF}
본 발명은 앵커에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 앵커의 설치(위치설정)중 앵커 로드(anchor rod)가, 예를 들면 흔히 있는 바와 같이, 접착제 속에 파묻힌 앵커, 몰타르에 의해 고정된 앵커, 또는 팽창 볼트 앵커(expansion bolt anchors)와 함께 회전될 필요가 있는 앵커에 관한 것이다.
접착제 속에 파묻힌 앵커를 배치하기 위한 절차는 호울이 앵커가 배치될 지면 속으로 천공되도록 하는 것이다. 그 후, 접착제를 포함하는 하나 또는 여러 개의 카트리지들이 이들이 램로드(ramrod)에 의해 천공 호울 속으로 밀어 넣어지거나 또는 이들이 가압 공기에 의해 발사되는 그러한 방식으로 천공 호울 속으로 삽입된다. 일반적으로, 이들 카트리지들은 예를 들면 이들 성분들이 동심의 플라스틱 캡슐 내에서 공간적으로 서로 떨어지도록 카트리지 내에 저장되어 있는 두 개의 성분들을 포함한다. 적어도 하나의 카트리지가 천공 호울 속으로 삽입된 후, 앵커는 상기 천공 호울 속으로 가압되어 회전된다. 앵커, 즉 금속 로드(metal rod), 바람직하게는 거친 표면을 갖거나 또는 프로파일 표면(profiled surface)(TOR-스틸, 스크류-나사 로드)을 갖는 스틸 로드의 회전은 천공 기계(보조 천공 기계 또는 천공 장치)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 배열에서, 앵커의 전방 단부는 접착제의 성 분들을 포함하는 카트리지를 파괴하고, 접착제의 경화가 개시되도록 접착제의 두 성분들을 혼합시키기 위해 설계된다.
반응 시간, 다른 말로 하면 접착제가 굳거나 경화하는데 걸리는 시간은 성분들의 선택과 그들의 혼합비에 의해 몇 초에서 여러분까지 원하는 대로 설정될 수 있다.
접착제 재료 대신에, 카트리지들은 또한 이것이 경화된 후 천공 호울 내에 앵커를 고정시키는 몰타르를 구비할 수 있다. 그러한 몰타르 카트리지는 물속에 배치된 다음 접착제 카트리지들처럼 천공 호울 속으로 삽입되는 다공성 (플라스틱) 호스이다.
더욱이, 앵커 로드의 일부분 또는 앵커 로드에 연결된 부분이 깔때기 모양으로 또는 펼쳐져서 개방되는 그러한 방식으로 천공 호울 내에 고정되는 앵커들이 공지되어 있다. 예를 들면, 이것은 슬롯-웨지 앵커(slotted-wedge anchors), 슬라이딩-웨지 앵커(sliding-wedge anchors) 또는 팽창 볼트 앵커를 포함한다. 개방상태로 펼치기 위해, 팽창부 본체(expansion body)는 앵커 로드를 회전시킴으로써 이동된다.
이들 공지된 앵커들은, 단부가 천공 호울로부터 돌출하는 상기 앵커 로드의 단부에 의해 앵커 로드(이것은 고형 로드 또는 튜브 일 수 있다)를 회전시키기 위해, 접착제의 영향, 몰타르 또는 팽창의 결과 천공 호울 내에 앵커가 견고하게 배치되자마자 그 후에 제거될 필요가 있는 활성화 수단(activation means)이 적용되어야 하는 문제점과 연관되어 있다.
본 발명의 목적은 전술한 것들을 더욱 용이하게 하기 위한 것이다.
본 발명에 따라서, 이 목적은 청구항 1의 특징을 구비하는 앵커에 의해 충족된다.
본 발명의 양호하고 유익한 실시예들은 종속 청구항들의 목적들이다.
본 발명에 따른 앵커에서, 앵커에 부착되어야 할 앵커 너트가 팽창부 본체의 (축방향의 조정)을 활성화시키거나 또는 접착제 카트리지 또는 몰타르 카트리지를 개방시키기 위한 앵커 로드를 회전시키기 위해 사용되므로, 앵커 로드가 부착된 후, 앵커가 배치된 지면에 대해 앵커 플레이트가 마지막으로 배치될 때까지 너트를 앵커 위에 더 이상 나사결합시키면 충분하기 때문에, 상당한 단순화가 성취된다.
기본적으로 본 발명은 록 앵커(rock anchors)를 포함하여, 모든 형태의 앵커로 수행될 수 있고, 여기서 앵커 로드는 (접착제, 몰타르, 펼쳐짐, 팽창 또는 유사한 것에 의해) 천공 호울 내에 부착되게 하기 위해 회전될 필요가 있다.
본 발명의 더 이상의 상세한 설명 및 특징들은 도면을 참조하여 양호한 예시적인 실시예의 이하의 설명에서 제공된다.
도 1은 앵커 너트의 측면도이다.
도 2는 이것의 평면도이다.
도 3은 앵커 또는 앵커 바아(anchor bar)의 회전중인 상태의 도면이다.
도 4는 앵커 바아, 앵커 플레이트 및 앵커 너트로 앵커를 최종 위치 설정한 것을 보여주는 도면이다.
이 기술의 상태로부터, 이것은, 앵커의 배치중, 예를 들면 앵커가 배치되는 지면(7) 위로 단부가 돌출하는 앵커 로드(3)의 외측 단부 위로 앵커 플레이트(4)를 슬라이드 시키기 위해, 그리고 이어서 앵커 너트(1)에 의해 지면(7)에 대해 이 앵커 플레이트(4)를 가압하기 위해, 접착제에 파묻힌 앵커 또는 몰타르 앵커 또는 팽창 볼트 앵커와 같은 형태의 앵커들을 배치하는 중에 그 자체가 공지되어 있다.
본 발명에서, 앵커 너트(1)는 또한 이것이 천공 호울(5) 내에 수용된 그의 전방 단부와 함께 사용될 때 앵커 로드(3)를 회전시켜서, 천공 호울(5)의 내측 단부 내에 배열된 접착제 카트리지 또는 몰타르 카트리지를 개방시키고, 접착제/몰타르를 방출시켜 이것을 혼합시키거나, 또는 슬롯-웨지 앵커(slotted-wedge anchors), 슬라이딩-웨지 앵커(sliding-wedge anchors), 팽창 볼트 앵커 및 유사한 앵커들의 경우에서 앵커 로드의, 보어호울(borehole)내에 수용된, 전방 단부에서 수용되도록 제공된 팽창부 본체를 조정하고, 이러한 방식으로 팽창 운동을 일으키기 위해 사용된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 앵커 너트(1)는 앵커 플레이트(4)를 향하는 대략 반구형 부분(9)과, 예를 들면 정사각형 또는 6각형 형상의 다측면 형상(11)을 구비한다. 그러나, 앵커 너트(1)의 반구형 부분(9)을 제공하는 것이 필수적인 것은 아니다.
앵커 너트(1)에서 스크류 나사 호울(13)이 제공되며, 여기서 스크류 나사 호 울(13)의 스크류 나사는 그의 길이방향의 부분 위로만 앵커 로드(3)의 외부 스크류 나사에 대응한다. 특히, 이들 스크류 나사는 둥근 스크류 나사이다. 그러나, 다른 스크류 나사 형태들, 예를 들면 계량 스크류 나사(metric screw threads)등을 또한 상상할 수 있다.
앵커 너트(1)의 스크류 나사 호울(13)의 스크류 나사는 관통-나사(through-thread)가 아니다; 그 대신, 이것은 앵커 너트(1)의 전방의 영역에서만, 다른 말로 하면 내부 스크류 나사가 앵커 로드(3) 상의 외부 스크류 나사에 대응하는 반구형 부분(9)의 영역에서 "마무리된" 내부 스크류 나사이다. 후방 영역(15)이 부분(9)(전방이 반구형 부분임)의 반대측에 있는 앵커 너트(1)의 후방 영역(15)에서, 내부 스크류 나사는 제공되지 않거나 또는 마무리되어 있지 않다. 이러한 배열에서는, 영역(15)에서 어떠한 스크류 나사도 전혀 컷트(cut)되지 않거나 또는 스크류 나사가 부분적으로 컷트되었다. 스크류 나사를 구비하지 않는 영역(15) 또는 부분적으로 컷트된 스크류 나사만 구비하는 영역(15)은 앵커 너트(1)의 외부 표면(17)을 넘어서 돌출하는 돌출부(19)에 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 앵커 너트(1)를 사용하는 순서는 다음과 같이 될 수 있다:
천공 호울(5)이 지면(7)에서 천공된 후, 하나 또는 여러 개의 접착제 카트리지 또는 몰타르 카트리지(도시되지 않음)가 천공 호울(5) 속으로 슬라이드 된 후, 그리고 앵커 로드(3)가 안으로 밀어 넣어진 후, 상기 앵커 로드(3)는 몰타르 카트리지를 개방시켜 몰타르를 혼합시키기 위해 회전된다. 이것은 접착제 카트리지를 개방시켜 일반적으로 두-성분의 접착제로 이루어지는 접착제를 혼합시키는 것에 유 사하게 적용된다. 여기서 스크류 나사의 특별한 설계로 인하여, 앵커 너트(1)가 앵커 너트(1)의 6각형 영역(11)에 적용되는 공구(tool)에 의해 앵커 로드(3) 상으로 그의 길이방향의 부분을 따라 우선 나사결합될 수 있기 때문에(도 3 참조), 앵커 로드(3)는 카트리지의 원하는 개방 및 접착제 또는 몰타르의 혼합, 또는 앵커 로드(3)의 길이방향에서의 팽창부 본체의 조정을 성취하기 위해 회전될 수 있다.
이러한 배열에서, 앵커 너트(1)의 스크류 나사 호울(13)에서의 두 부분을 갖는 스크류 나사의 설계는 예정된 토크가 초과 될 때까지 앵커 로드(3) 상으로 더 이상 나사결합되지 않도록 선택될 수 있다. 이러한 토크는 예를 들면 80 Nm 이 되도록 선택된다.
이러한 토크가 초과 되자마자, 이 경우는 접착제 또는 몰타르가 경화되거나 또는 굳어지자마자, 또는 팽창 또는 확장이 일어나서 앵커 로드(3)가 앵커 너트(1)의 연속한 회전중 단단히 지지 되자마자, 스크류 나사를 구비하지 않거나 또는 마무리되지 않은 스크류 나사를 구비하는 앵커 너트(1)의 호울(13)의 영역(15)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 앵커 플레이트(4)가 지면(7)에 대항하여 놓여 질 때까지 스크류 나사가 형성되고, 따라서 앵커 너트(1)가 앵커 로드(3) 상으로 더 이상 나사결합될 수 있도록 형성된다. 도 3에 따른 위치를 지나서 앵커 로드(3)의 외부 스크류 나사 위로 앵커 너트(1)를 나사결합하는 것은 공구에 의해 일어날 수 있고, 다른 말로 하면 공구를 변경하지 않고 이 공구에 의해 미리 앵커 로드(3)가 앵커 너트(1) 위에서 회전되었다.
본 발명은 앵커 너트내의 내부 스크류 나사가 완전히 마무리되지 않는다는 장점을 제공한다. 이러한 배열에서, 앵커의 설치중, 천공 호울(5)에서 돌출하는 앵커 로드(3)의 단부는 앵커 너트(1)의 스크류 나사의 아직 완전히 제조되지 않은 영역(15)에 대항하여 놓여 지게 된다(도 3). 앵커 로드(3)가 천공 호울 내에 그것에 의해 부착된 접착제 또는 몰타르가 경화되거나 또는 굳어진 후, 또는 팽창 또는 확장이 완료된 후, 앵커 로드(3)는 또한 앵커 너트(1)의 스크류 나사의 마무리되지 않은 영역(15) 안으로 나사결합되며, 도시된 실시예에서, 돌출부(19)는 표면이 만곡된 부분(9)에 대향하는 앵커 너트(1)의 표면(17) 상에서, 확장에 의해 변형된다. 예를 들면, 앵커 로드(3)는 직경이 더 작은 앵커 너트(1)의 스크류 나사의 부분을 확장하고, 아직 마무리되지 않은 영역(15) 내에서의 스크류 나사를 독립적으로 형성한다. 스크류 나사 호울(13)의 영역(15)에서 우선 어떠한 스크류 나사도 제공되지 않는다면, 앵커 너트(1)가 이것이 회전하지 않도록 천공 호울 내에 고정된 앵커 로드(3) 상으로 (증대된 토크로) 나사결합되자마자, 스크류 나사는 또한 영역(15) 내에 형성되고, 앵커 너트(1)는 도 4에 도시된 위치로 오른쪽으로 나사결합된다.
따라서, 완성된 앵커(로드, 플레이트 및 너트)는 접착제 카트리지 (인조 수지 카트리지) 또는 몰타르 카트리지 안으로 나사결합될 수 있고, 그리고 접착제 (인조 수지) 또는 몰타르의 혼합, 또는 앵커 로드(3)의 회전은 앵커 로드(3)의 외측 단부 상으로 나사결합된 앵커 너트(1) 위에서 팽창부 본체를 작동시키기 위해 일어날 수 있다. (접착제의 혼합 후 몇 초 내에) 접착제/몰타르를 경화시키거나 또는 굳어지게 한 결과로서, 또는 확장시킴으로써, 앵커 로드(3)는 앵커 너트(1)가 이때 앵커 로드(3)에 관하여 계속 회전하도록 천공 호울 내에 고정되며, 여기서 앵 커 로드(3)는 앵커 너트(1) 내에서 스크류 나사를 커트(cut)하거나 또는 "마무리"("finishes")하고, 그 후 앵커 플레이트(4)는 앵커 너트(1)에 의해 고정된다. 이러한 방식에서, 앵커 로드(3)를 회전시키기 위해 상이한 공구들을 사용할 필요가 없는 자동화 설비가 가능하다.
요약하면, 본 발명의 예시적인 실시예는 다음과 같이 기술될 수 있다:
앵커는 앵커의 설치중 회전될 필요가 있는 앵커 로드(3)를 구비하며, 더욱이 앵커 플레이트(4)와 앵커 너트(1)를 구비한다. 앵커 너트(1) 내의 스크류 나사는 스크류 나사 호울(13)의 일부분 위에서만 앵커 로드(3)의 스크류 나사와 결합한다. 따라서, 앵커 너트(1)는 앵커 로드(3) 위로 잠시 동안만 더 이상 나사결합될 수 있고, 앵커의 배치중 앵커 로드를 회전시키기 위해 예정된 토크까지 사용될 수 있다. 앵커 로드(3)가 천공 호울 내에 단단하게 배치되자마자, 접착제, 몰타르 또는 확장 또는 팽창 작용의 결과로서, 앵커 로드(3)는 앵커 너트(1)가 앵커 로드(3)에 관하여 회전될 때 스크류 나사 호울(13) 내에 관통-나사(through-thread)를 형성하고, 따라서, 앵커 너트(1)는 이것이 그의 최종 위치에서 앵커 플레이트(4)를 지면(7)에 고정시킬 때까지 최종적으로 앵커 로드(3) 상으로 나사결합될 수 있다.

Claims (9)

  1. 앵커 로드(3), 앵커 플레이트(4) 및 앵커 너트(1)를 구비하며, 상기 앵커 너트(1)는 그의 스크류 나사가 앵커 로드(3)의 외부 스크류 나사에 대응하는 내부 스크류 나사 호울(13)를 구비하는 앵커에 있어서,
    상기 앵커 너트(1) 내의 상기 내부 스크류 나사 호울(13)은 그의 길이방향의 일부분 위에서만 상기 앵커 로드(3)의 상기 외부 스크류 나사에 대응하는 내부 스크류 나사를 구비하는 것을 특징으로 하는 앵커.
  2. 제1항에 있어서, 상기 앵커 너트(1) 내의 상기 스크류 나사 호울(13)의 길이방향의 영역(15) 위에 어떠한 스크류 나사도 제공되지 않는 것을 특징으로 하는 앵커.
  3. 제1항에 있어서, 상기 앵커 너트(1)의 스크류 나사 호울(13) 내의 상기 스크류 나사는 그의 길이방향의 일부분 위에서만 상기 앵커 로드(3) 상의 상기 스크류 나사의 길이와 대응하며, 한편 상기 다른 영역(15)에서 이것은 상기 내부 스크류 나사가 상기 앵커 로드(3)의 상기 외부 스크류 나사에 대응하는 부분에서 보다 더 작은 직경을 구비하는 것을 특징으로 하는 앵커.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 스크류 나사 또는 상기 스크류 나사 호울(13)의 더 작은 직경을 갖는 스크류 나사를 구비하지 않는 상기 영역(15)은 상기 앵커 너트(1)의 구형상의 부분(9)의 반대쪽에 있는 그의 단부 상에서 상기 앵커 너트(1)에 제공되는 것을 특징으로 하는 앵커.
  5. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 스크류 나사 또는 더 작은 내부 스크류 나사를 구비하지 않는 상기 영역(15)은 상기 앵커 너트(1)의 표면(17)상에서 링(19) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 앵커.
  6. 내부 스크류 나사를 구비하는 호울(13)을 갖는 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 따른 앵커에 사용하기 위한 앵커 너트(1)에 있어서, 상기 호울(13) 내에서 내부 스크류 나사는 상기 호울(13)의 길이방향의 일부분 위에서만 제공되는 것을 특징으로 하는 앵커 너트.
  7. 내부 스크류 나사를 구비하는 호울(13)을 갖는 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 따른 앵커에 사용하기 위한 앵커 너트(1)에 있어서, 상기 호울(13) 내에는 직경이 감소된 내부 스크류 나사가 제공되는 영역(15)이 위치하는 것을 특징으로 하는 앵커 너트.
  8. 제8항에 있어서, 스크류 나사가 없는 상기 영역(15), 또는 그 영역이 감소된 직경을 구비하는 상기 스크류 나사의 상기 영역(15)은 상기 앵커 너트(1)의 표 면(17)으로부터 떨어져서 설치된 링(19)의 상기 영역에 제공되는 것을 특징으로 하는 앵커 너트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 링(19)은 상기 앵커 너트(1)의 상기 표면(17)상에 제공되고, 상기 표면(17)은 상기 앵커 너트(1)의 대략 반구형 부분(9)의 반대쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 앵커 너트.
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