KR20210019994A - 비축대칭 리세스를 갖는 확장 앵커 - Google Patents

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KR20210019994A
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KR1020207032766A
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히데키 시마하라
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힐티 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 앵커 볼트, 앵커 볼트를 둘러싸는 확장 슬리브, 및 앵커 볼트의 전방 영역에 위치된 확장 바디를 갖는 확장 앵커에 관한 것이며, 확장 바디는 확장 슬리브를 확장시키기 위한 수렴 영역을 갖고, 확장 바디는 적어도 하나의 확장 바디 리세스를 구비한다. 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 확장 바디 리세스는 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 의해 한정되고, 적어도 하나의 확장 바디 리세스는 비축대칭 단면을 갖는다.

Description

비축대칭 리세스를 갖는 확장 앵커
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 확장 앵커에 관한 것이다. 이러한 앵커는 앵커 볼트, 앵커 볼트를 둘러싸는 확장 슬리브, 및 앵커 볼트의 전방 영역에 위치된 확장 바디를 구비하며, 확장 바디는 확장 슬리브를 확장시키기 위한 수렴 영역을 갖고, 확장 바디는 적어도 하나의 확장 바디 리세스를 구비한다.
유럽 특허 출원 번호 제17198246.5호는 확장 바디 상에 제공된 확장 슬리브 어버트먼트 벽을 갖는 확장 앵커를 설명한다. 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 앵커링 프로세스가 진행 상태에 도달되었을 때 인터락(interlock)을 제공하기 위해 확장 슬리브와 맞물릴 수 있다. 이러한 인터락은, 확장 슬리브의 상당한 추가 확장 없이, 즉 추가적으로 콘크리트에 스트레스를 가하지 않으면서, 확장 슬리브로부터 확장 바디의 인발에 대한 저항을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 확장 앵커는 확장 바디에 리세스를 갖고, 슬리브 어버트먼트 벽은 이러한 리세스의 전방 단부에 제공된다.
국제공개 WO 15067578 A1호는 확장 바디에 배치된 앵커의 전단에 대해 폐쇄된 홈을 갖는 확장 앵커를 기술하며, 홈은 확장 슬리브와 확장 바디의 수렴 영역 사이의 접촉면을 감소시킨다. 특히, 개별 홈은 확장 슬리브가 확장될 때 확장 슬리브가 홈 안으로 절곡되는 것을 피하기 위해 비교적 좁다.
유럽 특허출원공개 EP2848825 A1호는 확장 슬리브가 내부에 적어도 하나의 웹(web)을 갖고, 웹이 앵커 볼트의 넥에 제공된 홈과 맞물리는 확장 앵커를 개시한다. 설치 중에, 이 웹은 확장 바디에 의해 방사상으로 바깥 쪽으로 변위된다. 즉, 웹의 재료가 활성화되어 특히 넓은 확장을 생성한다.
유럽 특허출원공개 EP2514979 A1호는 앵커 볼트의 회전 시 확장 슬리브를 넓히는 편심 영역을 갖는 앵커 볼트를 도시한다.
유럽 특허출원공개 EP2309138 A2호는 종방향 엣지를 갖는 확장 바디를 도시한다.
독일 특허출원공개 DE2256822 A1호는 확장 슬리브와 앵커 볼트 사이에 회전 잠금부가 제공되는 확장 앵커를 개시한다. 이 회전 잠금부는 볼트의 확장 바디 내로 연장되는 홈, 및 확장 슬리브로부터 돌출되는 대응하는 돌출부에 의해 형성될 수 있다. 독일 특허출원공개 DE2256822 A1호의 일 실시형태에서, 홈은 확장 바디를 따라 축방향으로 연장되고 돌출부는 확장 슬리브를 따라 축방향으로 연장된다. 다른 실시형태에서, 돌출부는 더 짧고 확장 슬리브 팁으로부터 확장 슬리브의 후단을 향해 오프셋된다.
국제공개 WO12126700 A1호는 확장 바디 상에 방사상으로 돌출된 웹을 갖는 확장 앵커를 기술하며, 이 웹은 앵커의 확장 슬리브의 내부에 작용할 수 있다.
스위스 특허출원공개 CH591637 A5호는 확장 바디의 전단에 링 모양의 견부(shoulder)를 갖는 확장 앵커를 개시한다. 독일 특허출원공개 DE 2744666 A1호 및 미국 특허 US4,287,807 A호는 각각 확장 바디의 전단에 스프링 링을 갖는 앵커를 개시한다.
유럽 특허출원공개 EP0515916 A2호 및 독일 특허출원공개 DE3411285 A1호는 패스너를 설명한다. 두 경우 모두 슬리브는 맞물림을 통해 내부 볼트와 인터락된다.
본 발명의 목적은 제조가 용이하면서도, 특히 고성능을 갖는, 특히, 콘크리트용 확장 앵커를 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 따른 확장 앵커에 의해 달성된다. 종속 청구항은 바람직한 실시형태를 설명한다.
본 발명의 앵커는 적어도 하나의 확장 바디 리세스가, 특히 이의 전방 단부에서, 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 의해 한정되고, 적어도 하나의 확장 바디 리세스가 비축대칭 단면을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 기본 아이디어는 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽을 확장 바디에 제공함에서 볼 수 있으며, 이 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 앵커의 설치 전에는 확장 슬리브를 향하여, 앵커가 설치될 때, 확장 바디가 확장 슬리브의 확장 동안 확장 슬리브를 따라서 이동되면, 확장 슬리브가 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 부딪힌다. 이것이 앵커 성능을 향상시킬 수 있다는 점이 발견되었다. 다음 메커니즘은 관찰된 개선을 설명할 수 있다: 확장 슬리브의 팁이 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 닿으면, 확장 슬리브와 확장 바디 사이에 일시적인 폼 핏(form fit)이 생성될 수 있다. 이러한 폼 핏은 확장 슬리브로부터 확장 바디의 인발에 대한 저항을 증가시킬 수 있지만, 확장 슬리브의 상당한 추가 확장 없이, 즉 확장력을 크게 증가시키지 않으면서 이렇게 할 수 있다. 낮은 확장력으로 인해, 예를 들어 콘크리트와 같은 앵커를 둘러싸는 기재에는 과도한 응력이 가해지지 않지만 인발 하중은 현저하게 증가된다. 따라서 확장 슬리브 어버트먼트 벽과 확장 슬리브 사이의 인터락으로 인해 콘크리트 용량이 표준 확장 앵커의 레벨을 넘어 크게 증가될 수 있다. 더욱이, 확장 슬리브 어버트먼트 벽과 확장 슬리브 사이의 인터락은 확장 슬리브와 확장 바디 사이의 상대적인 움직임을 감소시킬 수 있기 때문에, 특히 반복 하중 균열 콘크리트 조건에서 전체 앵커 변위 거동이 또한 개선될 수 있다.
본 발명의 두 번째 기본 아이디어는 확장 바디의 리세스의 단부, 특히 전방 단부에 확장 슬리브 어버트먼트 벽을 제공하는 데서 볼 수 있다. 달리 말해서, 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 리세스의 전단 벽을 형성한다. 이는 다수의 장점을 가질 수 있다: a) 리세스는 특히 제조가 용이할 수 있다. b) 리세스의 단부에 형성된 벽, 즉 적어도 부분적으로 함몰된 벽은 특히 견고할 수 있다. c) 적어도 부분적으로 함몰된 벽은 확장 메커니즘 또는 홀 벽과의 바람직하지 않은 간섭을 덜 발생시키며, d) 리세스는 특히 기재 응력 완화와 같은 추가적인 바람직한 기능을 가질 수 있다. 특히, 확장 슬리브가 확장 바디에 상대적으로 전방으로 이동될 때, 벤딩-인(beding in)에 의해 리세스에 들어가도록 리세스가 구성된 경우, 압력 또는 특히 기재 상의 압력 스파이크(pressure-spike)가 감소될 수 있다는 점이 발견되었다. 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 리세스의 단부에 위치되기 때문에, 이 압력 릴리프는 확장 슬리브 어버트먼트 벽의 활성화와 "자동적으로" 조정되며, 이는 많은 노력 없이 성능을 더 향상시킬 수 있다. 따라서, 앵커는 바람직하게는, 특히 확장 바디가 확장 슬리브에 상대적으로 후방으로 이동될 때, 그리고/또는 확장 슬리브가 확장 바디, 특히 벤딩-인에 의해 확장될 때, 확장 바디 리세스가 확장 슬리브의 일 구간을 수용하도록 구성된다. 리세스의 크기가 유한하기 때문에 확장 슬리브의 일부만 리세스에 들어가는 반면, 확장 슬리브의 다른 부분은 확장 바디 표면을 따라 완전히 확장된다. 따라서, 확장율을 크게 감소시키지 않으면서 콘크리트 응력이 감소된다.
본 발명의 또 다른 기본 아이디어는 확장 바디 리세스의 단부에 제공된 일부 슬리브 어버트먼트 벽이 예상 이하로 수행된다는 발견에 기반된다. 이는 확장 바디 리세스의 측벽, 즉 원주 방향으로 리세스를 한정하는 벽이 확장 슬리브가 리세스 안으로 효율적으로 절곡되도록 하기에는 너무 경사져 있고, 슬리브 어버트먼트 벽에서 확장 슬리브가 불완전하게 맞물리게 된다는 점이 발견되었다. 이러한 효과를 극복하기 위해서, 본 발명은 비축대칭 단면, 특히 앵커 볼트의 반경에 대해 비축대칭 단면을 갖도록 확장 바디 리세스를 형성하는 것을 제안한다. 즉, 단면은, 특히 대칭축으로서 앵커 볼트의 반경에 대해 축대칭을 갖지 않는다. 이것은 확장 바디 리세스 측벽들 중 매우 작은 경사를 가진 측벽을 제공할 수 있게 하며, 즉 이 측벽에 단지 작은 경사를 제공할 수 있도록 하며, 이는 이어서, 효율적인 벤딩-인, 및 따라서, 강성인 확장 슬리브를 사용하는 경우에도 효율적인 확장 슬리브 어버트먼트 벽 맞물림을 허용한다. 따라서, 신뢰할 수 있는 확장 슬리브 맞물림 및 따라서 특히 좋은 성능을 약간의 구조적 노력으로 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 확장 바디 리세스의 비축대칭 단면은 가파르고 대응적으로 좁은 구성을 갖는 다른 확장 바디 리세스 측벽을 제공할 수 있게 한다. 이 경우에, 확장 슬리브는 확장 슬리브의 슬릿이 원주방향으로 이 다른 확장 바디 리세스 측벽과 겹치도록 위치될 수 있다. 결과적으로, 이 다른 확장 바디 리세스 측벽에서 확장 슬리브의 벤딩이 필요하지 않다. 이러한 구성으로, 더 경사진 확장 바디 리세스 측벽이 확장 슬리브 확장 공정에 기여할 필요가 없어 이 벽에 대한 제조 품질 요구가 비교적 낮을 수 있기 때문에 제조가 더욱 용이해질 수 있다.
이러한 효과뿐만 아니라, 제안된 확장 바디 리세스의 비대칭 구성은, 제조하기 쉬운 방식으로, 특히 냉간 성형 공정에서, 손쉬운(easy-catching) 회전 방지 메커니즘과 같은 다른 유리한 효과를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 적어도 하나의 확장 바디 리세스는 축방향으로 연장되는 영역에서, 특히 앵커 볼트 단면의 반경에 대해 비축대칭 단면을 갖는다. 즉, 비축대칭 형상은 축방향으로 이격된 복수의 인접 단면 층에 존재한다. 축방향 연장은 확장 슬리브의 특히 효율적인 벤딩-인을 허용한다.
앵커 볼트는 세장형 바디이다. 확장 바디 및 앵커 볼트는, 특히 인장력을 전달하도록 연결된다. 확장 바디는, 예를 들어 특히 확장 앵커가 소위 슬리브형 확장 앵커인 경우 앵커 볼트에 나사 결합될 수 있다. 특히 확장 앵커가 소위 스터드형 확장 앵커인 경우 확장 바디는 앵커 볼트에 견고하게 고정될 수 있다. 스터드형 확장 앵커의 경우, 확장 바디 및 앵커 볼트가 일체형, 즉 이들이 일 편인 것이 특히 바람직하다. 확장 앵커가 소위 스터드형 확장 앵커인 경우, 앵커 볼트는 바람직하게는 확장 슬리브 어버트먼트를 위한 그리고 확장 슬리브를 보어홀(borehole) 안으로 전진시키기 위한 전방을 향한 견부(shoulder)를 구비한다.
적어도 하나의 확장 바디 리세스는 특히 확장 바디의 측면 상에 제공된다. 특히, 적어도 하나의 확장 바디 리세스는 확장 바디 안으로 방사상으로 연장된다. 적어도 하나의 확장 바디 리세스는 바람직하게는 확장 바디의 수렴 영역에 적어도 부분적으로 위치된다.
확장 슬리브는 특히 종축 둘레로 앵커 볼트를 둘러싼다. 바람직하게는, 확장 슬리브는 단일 편이다. 그러나, 확장 슬리브는 또한, 예를 들어 고무 밴드 또는 스냅-온 메커니즘에 의해 볼트-포위(bolt-surrounding) 배열체로 유지되는 몇 개의 개별 세그먼트로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 앵커 볼트, 확장 슬리브 및/또는 확장 바디는 각각 강철 부분이다. 이들은, 예를 들어 탄소강 또는 스테인레스 강을 포함할 수 있다.
앵커 볼트는, 특히 앵커 볼트의 후방 영역에 장력 도입 구조체를 가질 수 있다. 장력 도입 구조체는 앵커 볼트에 후방으로 향한 인장력을 도입하기 위한 것이다. 장력 도입 구조체는, 예를 들어 앵커 볼트 상에 제공된 나사산, 특히 외부 나사산일 수 있다. 장력 도입 구조체는 또한, 예를 들어 최대 단면을 형성하는 헤드, 또는 베이요넷형 잠금 장치일 수 있다.
확장 바디의 수렴 영역은, 확장 슬리브가 확장 바디에 대해 전방으로 이동될 때 확장 슬리브를 확장시키는 역할을 하며, 특히 종축에 대하여 방사상으로 확장 슬리브를 확장시키는 역할을 한다. 수렴 영역에서, 확장 바디는 측면에서 앵커 볼트의 후방을 향하여 그리고/또는 장력 도입 구조체를 향하여 수렴되며, 수렴의 초점은 바람직하게는 종축 상에 있을 수 있다. 이것은, 특히 종축으로부터 확장 바디의 측면의 방사상 거리가 확장 바디의 후방을 향하여 더 작아진다는 점을 의미한다. 확장 바디는 추가 영역, 예를 들어 바람직하게는 원통형 전이 영역 및/또는 팁 영역을 가질 수 있다. 수렴 영역은, 예를 들어 원추형일 수 있거나, 또는 보다 복잡한, 예를 들어 볼록한 또는 오목한 형상을 가질 수 있다. 특히, 수렴 영역은 확장 슬리브를 위한 쐐기를 형성한다.
확장 슬리브 어버트먼트 벽은 확장 바디와 확장 슬리브 사이의 인터락을 생성하기 위한 것이다. 확장 슬리브 어버트먼트 벽은, 확장 슬리브가 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 부딪힐 수 있도록, 즉 확장 바디가 확장 슬리브에 상대적으로 뒤쪽 방향으로, 즉 확장 바디의 전단으로부터 멀어지는 방향으로 축방향으로 변위될 때 확장 슬리브가 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 접할 수 있도록 배열된다. 따라서, 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 축방향으로 확장 슬리브를 대향한다. 즉, 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 종축에 평행한 방향으로 확장 슬리브를 대향한다. 바람직하게는, 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 확장 슬리브의 팁을 대향하고, 특히 축방향으로 대향하고, 그리고/또는 확장 슬리브의 팁의 어버트먼트를 위한 역할을 하고, 따라서 확장 슬리브 팁 어버트먼트 벽으로 명명될 수 있다. 확장 슬리브의 팁은 확장 슬리브의 전단, 즉 전방 방향을 가리키는 단부인 것으로 이해될 수 있다. 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 확장 슬리브 및 특히 확장 슬리브의 팁에 대향하여, 특히 축방향으로 대향하여 배열된다. 특히, 확장 슬리브 어버트먼트 벽은, 확장 슬리브가 확장 바디에 의해 확장되기 전의 상태, 즉 앵커가 설치되기 전 앵커의 설치전 상태에서, 확장 슬리브를 대향하며, 좀 더 구체적으로 축방향으로 대향한다. 특히, 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 앵커의 후방을 대향한다.
본 발명의 앵커는, 확장 슬리브, 특히 팁을 갖는 확장 슬리브가, 확장 슬리브에 상대적인 확장 바디의 후방 방향으로의 축방향 변위 동안 및/또는 확장 바디에 의한 확장 슬리브의 방사상 확장 동안 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽과 부딪힐 수 있도록 구성된다. 따라서, 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 확장 슬리브에 의해, 특히 축 방향으로 그리고/또는 확장 슬리브의 팁에 의해 맞닿는 것에 적합하고 그리고/또는 이를 위해 구성된다. 특히, 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 확장 슬리브의 일 구간, 특히 전단 구간에 의해 맞닿고, 특히 축방향으로 맞닿는데 적합하고 그리고/또는 이와 같이 구성되며, 이 구간은 종축 둘레로 만곡되고 그리고/또는 확장 바디에 의해 방사상으로 변위되도록 지정될 수 있다.
특히, 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 계단 구조체가 형성되며, 여기서 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 각각의 계단 구조체의 수직면(riser)를 형성한다. 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 확장 바디의 측면에 배열된다.
적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 앵커 볼트의 측면에서 볼 때 일직선일 수 있어, 간단한 구조체 구성을 허용한다. 그러나, 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 또한 앵커 볼트의 측면도에서 만곡될 수 있거나, 또는 단일 확장 슬리브 받침 벽을 제공하도록 앵커 볼트의 측면도에서 각진 관계로 연결되는 몇 개의 벽 세그먼트, 예를 들어 직선 벽 세그먼트로 구성될 수 있다. 특히, 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 앵커 볼트의 측면도에서 오목부를 형성할 수 있으며, 이는 제조 관점에서 유리할 수 있다. 확장 바디 리세스의 비축대칭 단면으로 인해, 벽 베이스에 대한 확장 슬리브 어버트먼트 벽의 반경 방향 높이는 달라질 수 있다.
"종축"이라는 용어가 사용되는 경우, 이는 특히 앵커 볼트의 종축을 지칭해야 하며, 또한 종종 확장 앵커의 종축이기도 하다. 일반적인 정의에 따르면, "종축"은 특히 종 방향, 즉 세장형 앵커 볼트의 긴 방향으로 연장되는 축일 수 있다. "방사상", "축방향"또는 "원주방향"이라는 용어가 사용되는 경우, 이는 특히 앵커 볼트의 종축과 관련하여 이해되어야 한다.
유리하게는, 적어도 하나의 확장 바디 리세스는, 특히 단면에서 제1 확장 바디 리세스 측벽 및 제2 확장 바디 리세스 측벽을 갖다. 이것은 특히 쉬운 방식으로 본 발명의 비축대칭 단면을 제조할 수 있게 한다. 확장 바디 리세스 측벽은 원주방향으로 확장 바디 리세스를 한정할 수 있다. 바람직하게는, 두 확장 바디 리세스 측벽들은 정점에서 만난다.
바람직하게는, 제1 확장 바디 리세스 측벽은, 특히 단면에서 제2 확장 바디 리세스 측벽보다 더 경사진다. 벽이 더 경사진다는 사실은, 특히 이 벽이 횡단면에서 앵커 볼트의 종축에 더 가깝고 그리고/또는 다른 벽보다 방사상 선에 더 유사한 접선을 가지고 있음을 의미할 수 있다. 상이하게 경사진 벽들을 갖는 것은 제조, 특히 확장 바디 리세스의 비축대칭 단면의 제조를 더욱 향상시킬 수 있다. 제2 확장 바디 리세스 측벽은 바람직하게는 제1 확장 바디 리세스 측벽보다 원주 방향으로 더 넓다.
제2 확장 바디 리세스 측벽은, 유리하게는 단면에서, 만곡되고, 특히 볼록하게 만곡된다. 이것은, 특히 확장 바디가 제2 확장 바디 리세스 측벽에서 볼록하게 돌출한다는 점을 의미한다. 볼록하게 만곡된 벽은 특히 압연에 의한 제조를 더욱 용이하게 할 수 있고, 그리고/또는 특히 안정적인 힘 분포를 제공할 수 있다.
확장 슬리브는 확장 슬리브의 전단으로부터 시작되는 적어도 하나의 슬릿을 가질 수 있다. 슬릿은, 특히 확장 슬리브가 앵커 볼트 둘레에 시트 재료를 절곡시켜 제조되는 경우에, 제조 이유에 기인할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 확장 슬리브의 확장을 보조하기 위해 적어도 하나의 슬릿이 제공될 수 있다. 바람직하게는, 확장 슬리브는 확장 슬리브의 전단으로부터 시작되는 복수의 슬릿을 갖고, 확장 슬리브는 이웃하는 슬릿들 사이에 핑거를 갖는다.
유리하게는, 적어도 하나의 슬릿은 제1 확장 바디 리세스 측벽과 겹치는 위치에 있거나, 또는 특히 비파괴적으로, 즉 앵커를 파괴하지 않고, 적어도 앵커 볼트 둘레로 확장 슬리브를 회전시킴으로써 이 위치로 올 수 있다. 제1 확장 바디 리세스 측벽과 겹치는 위치에서, 슬릿은 제1 확장 바디 리세스 측벽 위에 방사상으로 위치된다. 앵커가 설치될 때, 바람직하게는 더 경사진 제1 확장 바디 리세스 측벽과 겹치도록 슬릿을 위치결정하는 것은, 이 위치에서 확장 슬리브가 경사진 구조체 둘레로 절곡될 필요가 없어 작은 벤딩 반경을 피할 수 있기 때문에, 확장 슬리브를 확장 바디 리세스 안으로 벤딩하는 것을 더 용이하게 할 수 있다. 이는 다음으로 확장 슬리브와 확장 슬리브 어버트먼트 벽의 인터락을 더욱 개선하여 앵커 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 확장 바디 리세스 측벽과 겹치는 상기 위치에서 슬릿을 갖는 것은 특히 확장 슬리브와 확장 바디 사이의 효과적인 회전 방지를 제공할 수 있다.
복수의 확장 바디 리세스 및 확장 슬리브의 전단에서 시작되는 복수의 슬릿이 있는 경우, 확장 바디 리세스의 제1 확장 바디 리세스 측벽 각각이, 상기 제1 확장 바디 리세스 측벽과 겹치는 위치에 있거나, 또는 특히 비파괴적으로 적어도 앵커 볼트 둘레로 확장 슬리브를 회전시킴으로써 이 위치로 올 수 있는 연관된 슬릿을 갖는 점이, 동일한 이유 때문에, 특히 바람직하다. 이것은 각각의 확장 바디 리세스에서 확장 슬리브의 특히 효과적인 벤딩-인을 허용한다. 바람직하게는, 슬릿의 수는 확장 바디 리세스의 수보다 크거나 같고, 이는 효율적인 벤딩-인 및 특히 간단한 구성을 허용한다.
바람직하게는, 확장 앵커는 제1 확장 바디 리세스 측벽과 겹치는 위치에 적어도 하나의 슬릿을 유지하기 위한 회전 잠금부를 갖는다. 이는 불리한 조건에서도 특히 좋은 작동을 허용한다.
앵커 볼트는 확장 바디에 인접하게 위치된 넥을 갖는다. 넥은 앵커를 설치하기 전에 확장 슬리브를 수용할 수 있다. 넥은 특히 수렴 영역의 뒤쪽에 위치된다.
유리하게는, 넥은 적어도 하나의 넥 리세스를 구비하고, 확장 슬리브는 넥 리세스에 맞물린다. 무엇보다도 이것은 특히 제조하기 쉽고 신뢰할 수 있는 방식으로 회전 방지를 제공할 수 있다. 따라서, 상술된 회전 잠금부는 넥 및 넥과 결합되는 확장 슬리브를 포함할 수 있다. 또한, 넥 리세스는, 앵커를 장착할 때 확장 바디에 의해 반경방향으로 변위 가능한 확장 슬리브 재료, 즉 EP2848825 A1에 설명된 바와 같이 활성화될 수 있는 재료를 수용할 수 있으며, 이는 앵커 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 적어도 하나의 넥 리세스는 특히 넥의 측면 상에 제공된다. 특히, 적어도 하나의 넥 리세스는 방사상으로 넥 안으로 연장된다. 적어도 하나의 넥 리세스는, 바람직하게는 축방향으로, 특히 종축에 평행하게 연장되는 홈이다.
적어도 하나의 넥 리세스가 적어도 하나의 확장 바디 리세스와 원주방향으로 겹치는 것이 특히 바람직하다. 이는 특히 두 개의 리세스가 축 방향으로 순차적으로 배열되어 있음을 의미할 수 있다. 이러한 겹침 때문에, 넥 리세스와 결합되는 확장 슬리브 재료는, 앵커를 장착할 때, 특히 설치 중에, 확장 바디 리세스에 들어갈 수 있다. 이것은, 유리하게는, 구성을 위한 추가 범위를 제공한다. 특히, 상술된 확장 슬리브 재료의 활성화는 확장 바디 리세스 측벽에서, 바람직하게는 제2 확장 바디 리세스 측벽에서 달성될 수 있다.
적어도 하나의 넥 리세스는, 바람직하게는 비축대칭 단면, 특히 앵커 볼트 단면의 반경에 대해 비축대칭 단면을 갖는다. 이것은, 유리하게는, 구성을 위한 추가 범위를 제공한다. 특히, 적어도 하나의 넥 리세스는 축방향으로 연장되는 영역에서, 특히 앵커 볼트 단면의 반경에 대해 비축대칭 단면을 갖는다. 즉, 비축대칭 형상은 축방향으로 이격된 복수의 인접 단면 층에 존재한다.
유리하게는, 적어도 하나의 넥 리세스는, 특히 단면에서 제1 넥 리세스 측벽 및 제2 넥 리세스 측벽을 갖다. 이것은 특히 쉬운 방식으로 본 발명의 비축대칭 단면을 제조할 수 있게 한다. 넥 리세스 측벽은 원주방향으로 넥 리세스를 한정할 수 있다. 바람직하게는, 두 넥 리세스 측벽들은 정점에서 만난다.
바람직하게는, 제2 넥 리세스 측벽은, 특히 단면에서 제1 넥 리세스 측벽보다 더 경사진다. 또한, 벽이 더 경사진다는 사실은, 특히 이 벽이 횡단면에서 앵커 볼트의 종축에 더 가깝고 그리고/또는 다른 벽보다 방사상 선에 더 유사한 접선을 가지고 있음을 의미할 수 있다. 상이하게 경사진 벽들을 갖는 것은 제조, 특히 어버트먼트 벽의 비축대칭 단면의 제조를 더욱 향상시킬 수 있다. 제1 넥 리세스 측벽은 바람직하게는 제2 넥 리세스 측벽보다 원주 방향으로 더 넓다.
앵커는, 제1 넥 리세스 측벽이 제1 확장 바디 리세스 측벽과 원주방향으로 겹치고, 그리고/또는 제2 넥 리세스 측벽이 제2 확장 바디 리세스 측벽과 원주방향으로 겹치도록 구성될 수 있다. 이 실시형태에 따르면, 넥 리세스는 넥 리세스 앞에 위치된 확장 바디 리세스와 비교할 때 역의 배향을 가질 수 있다. 이것은 구성 및 제조가 용이하면서 앵커 로딩시 확장 슬리브 재료의 특히 효율적인 활성화를 허용할 수 있다.
제1 넥 리세스 측벽은, 유리하게는 단면에서, 만곡되고, 특히 볼록하게 만곡된다. 이것은, 특히 넥이 제1 넥 리세스 측벽에서 볼록하게 돌출된다는 점을 의미한다. 볼록하게 만곡된 벽은 특히 압연에 의한 제조를 더욱 용이하게 할 수 있고, 그리고/또는 특히 양호한 힘 분포를 제공할 수 있다.
이미 위에서 언급된 바와 같이, 앵커 볼트는 나사산, 특히 외부 나사산을 가질 수 있다. 이 나사산은 앵커 볼트에 후방으로 지향되는 인장력을 도입하기 위해서 사용될 수 있다. 바람직하게는, 너트가 나사산에 조여지며, 이 너트는 앵커에 의해 부착된 부품을 유지할 수 있다. 나사산은 체결 방향, 즉 너트와 같은 패스너가 특히 전방 방향으로 앵커 볼트에 조여지기 위해 회전되어야 하는 방향을 정의한다.
바람직하게는, 제2 넥 리세스 측벽은 체결 방향으로 향한다. 다시 말해서, 바람직하게는 더 경사진 제2 넥 리세스 측벽은 체결 방향에 대해 선단 측면을 형성하고, 제1 넥 리세스 측벽은 체결 방향에 대해 후미 플랭크를 형성한다. 이는 앵커 설치 중에 패스너가 나사산에 조여지고 체결 방향으로 지향되는 토크가 앵커 볼트에 부여될 때 넥 리세스 측벽에 의한 확장 슬리브의 조기 확장을 효과적으로 방지할 수 있다. 이 경우, 상대적으로 경사진 제2 넥 리세스 측벽은 확장 슬리브에 작용하고, 제2 넥 리세스 측벽의 경사진 구성은 상대적으로 낮은 방사상 확장력으로 이어진다. 달리 말해서, 설치 토크는 확장 슬리브를 회전시키기 위해 효율적으로 가압할 수 있지만 슬리브가 크게 확장하도록 가압하지는 않을 것이다.
제2 확장 바디 리세스가 체결 방향으로 향하는 것이 또한 유리할 수 있다.
위에서 보다 상세히 설명된 바와 같이, 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 의해 생성된 확장 슬리브와 확장 바디 사이의 축 방향 폼 핏 인터락은 앵커 성능을 유리하게 개선할 수 있다. 이에 더하여, 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 의해 생성된 확장 슬리브와 확장 바디 사이의 폼 핏 인터락이 상당하지만, 매우 강하지 않을 때 특히 유리하다는 것이 발견되었다. 다시 말해서, 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 확장 슬리브를 완전히 정지시키지 않고 단지 "감속"하는 경우, 즉 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 의도적으로 그리고 특히 앵커를 파괴하지 않고 확장 슬리브에 의해 위에 얹힐 수 있는 경우에 유리하다. 특히, 확장 슬리브의 완전한 정지가 고하중에서 인발 유형의 고장으로 이어질 수 있고, 이는 종종 바람직하지 않은 패턴인 것으로 밝혀졌다. 이는 확장 슬리브가 하드 스톱 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 부딪힐 때 앵커 특성이 확장 타입에서 마찰 타입으로 변경되는 점에 의해 설명될 수 있다. 대조적으로, 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 확장 슬리브에 의해 위에 얹힐 수 있게 구성된 경우, 앵커 특성은 고하중에서 적어도 부분적으로 확장 유형으로 복귀될 수 있고, 이는, 바람직하게는 콘크리트 콘 파괴까지 최대 하중 용량을 추가로 증가시킬 수 있도록 확장 슬리브에서 확장 리저브(reserve)를 활성화시킬 수 있다. 따라서, 확장 슬리브 어버트먼트 벽을 확장 슬리브에 의해 위에 얹힐 수 있게 하도록 하는 것은 앵커의 특히 길고 매끄러운 힘-변위 특성을 생성할 수 있다.
상기 내용을 고려하여, 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 확장 슬리브를 극복 가능하게 방해하도록, 특히 확장 슬리브의 축방향 움직임을 위에 얹힐 수 있게 방해하도록 구성되는 점이 특히 유리하다. 이것은 바람직하게는 확장 슬리브 어버트먼트 벽의 깊이를 점진적으로 변경함으로써 달성될 수 있다. 여기서 "방해"는 인터락이 생성될 수 있음을 의미하고, "위에 얹힐 수 있게"는 특히 고하중에서 인터락이 의도적으로 극복될 수 있는 점을 의미한다. 이러한 위에 얹힐 수 있는 방해는, 예를 들어 확장 슬리브 팁 및/또는 확장 슬리브 어버트먼트 벽을 축방향을 따라서 경사지게 하여, 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 접하는 확장 슬리브가, 확장 슬리브가 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 축방향으로 위에 얹힐 수 있을 때까지, 쐐기 효과에 의해 높은 축 방향 하중에서 방사상으로 외측으로 가압됨으로써 생성될 수 있다.
적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 앵커 볼트의 후방을 향해 테이퍼지는 점이 특히 유리하다. 따라서, 바람직하게는, 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 적어도 전체적으로 종축에 수직하지 않다. 오히려, 확장 바디의 반경은 확장 슬리브 어버트먼트 벽에서 앵커 볼트의 후방을 향해 점진적으로 감소된다. 이를 통해 특히 신뢰할 수 있고 제조하기 쉬운 방식으로 위에 얹힐 수 있는 장애물을 만들 수 있다. 바람직하게는, 앵커 볼트의 종축에 대하여 측정된 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽의 최대 기울기(αmax)는 80° 또는 70°보다 더 적으며, 이는 확장 슬리브 어버트먼트 벽의 어느 지점도 더 큰 기울기를 갖지 않는다는 점을 의미한다. 더 큰 각도에서, 인터락이 특정 상황에 대해 너무 견고할 수 있다는 점이 관찰되었다. 통상적인 정의에 따르면, 종축에 대해 측정된 기울기는 특히, 종 방향 평면, 즉 종축을 포함하는 평면에서 측정된, 벽의 어느 점에서의 접선과 종축 사이의 각도로 이해될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 앵커 볼트의 종축에 대하여 측정된 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽의 최대 기울기(αmax)는 30°보다 크다. 기울기에 대해 이러한 낮은 경계를 갖는 점은 특히 안정적인 인터락을 보장하고, 특히 간단한 방법으로 용량을 최대화할 수 있다.
확장 바디는 수렴 영역 앞에 위치되는 전이 영역을 가질 수 있다. 이러한 전이 영역에서, 확장 바디의 수렴은 수렴 영역에 비해 적어도 덜 경사지거나, 또는 수렴이 완전히 결여될 수 있다. 이러한 전이 영역은 고하중에서 확장 슬리브를 과확장시키는 것 및 주변 기재에 과도하게 응력을 가하는 것을 방지할 수 있다. 수렴이 완전히 존재하지 않으면, 전이 영역은 원통형 측면을 가질 수 있으며, 여기서 원통형은 원통 베이스가 될 수 있지만 반드시 원형일 필요는 없는 넓은 정의로 이해되어야 한다.
적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽은, 바람직하게는 확장 바디 상에 비교적 먼 전방에 위치되어, 확장 슬리브가 이미 안전하게 앵커링된 경우에만 확장 슬리브와의 인터락이 생성된다. 따라서, 조기 인발을 효율적으로 피할 수 있고 콘크리트 사용을 개선할 수 있다. 전이 영역이 제공되는 경우, 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 바람직하게는 전이 영역에 근접하게 또는 전이 영역 내에 위치될 수 있다. 이는 확장 슬리브 어버트먼트 벽의 특히 잘 조정된 활성화 및 따라서, 특히 양호한 하중 특성으로 귀결될 수 있다. 특히, 이 경우 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 확장 슬리브가 이미 안전하게 앵커링되고 기재 상의 압력 증가가 비교적 낮은 후기 확장 단계 전에 확장 슬리브와 맞물리지 않을 것이다. 이 단계에서, 인터락의 기여는 특히 효율적일 수 있다. 따라서, 콘크리트 사용이 더욱 향상될 수 있다.
바람직하게는, 확장 바디는 적어도 하나의 확장 바디 리세스에 인접한 아치형 단면을 갖는다. 이것은 기재의 특히 균일한 로딩을 허용할 수 있다. 일반적인 정의에 따르면, 단면은 여기서 종축에 수직인 단면을 의미한다.
확장 바디가 복수의 확장 바디 리세스를 갖고, 확장 바디 리세스 각각이 특히 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 의해 각각의 전단에서 한정된다. 따라서, 또한 복수의 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 있다. 이는 다중 벽 구성에서 단일 확장 슬리브 어버트먼트 벽과 관련하여 상술된 이점을 달성할 수 있게 하며, 여기서 몇 개의 확장 슬리브 어버트먼트 벽의 제공은 이들의 성능 및 사용 용이성을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 최소 2 개 또는 최소 3 개의 확장 바디 리세스와 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 제공된다. 복수의 확장 슬리브 어버트먼트 벽을 갖는 것은 특히 균일한 하중 분포 및 따라서 확장 슬리브의 특히 신뢰할 수 있는 인터락을 제공할 수 있으며, 아울러, 제조가 용이하다. 또한, 앵커 및/또는 주변 콘크리트에서 최대 하중을 피할 수 있어 성능이 더욱 향상된다. 또한, 유리한 축방향 자유 슬리브 영역의 구성을 용이하게 할 수 있으며, 이는 저비용으로 성능을 추가로 개선할 수 있다. 개별 확장 슬리브 어버트먼트 벽은, 특히 서로 분리되고 그리고/또는 구별될 수 있다.
본 개시내용에서는, "적어도 하나의 확장 바디 리세스"의 특성을 반복적으로 참조한다. 본 발명에 따라, 복수의 확장 바디 리세스가 제공되는 경우, 복수의 확장 바디 리세스 중 적어도 하나는 이러한 특성을 가질 수 있거나, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 복수의 확장 바디 리세스 모두가 이러한 특성을 가질 수 있다. 또한, 본 개시내용에서는, "적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽"의 특성을 반복적으로 참조한다. 본 발명에 따라, 복수의 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 제공되는 경우, 복수의 확장 슬리브 어버트먼트 벽 중 적어도 하나는 이러한 특성을 가질 수 있거나, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 복수의 확장 슬리브 어버트먼트 벽 모두가 이러한 특성을 가질 수 있다.
확장 슬리브 어버트먼트 벽은 나란히 배열되는 것, 즉, 축방향으로 겹치는 것이 특히 바람직하다. 바람직하게는, 모든 확장 슬리브 어버트먼트 벽과 교차하는 종축에 수직인 적어도 하나의 평면이 있다. 이를 통해 제조하기 쉬운 슬리브 구조체와 특히 잘 조정되어 효율적인 인터락이 가능하다.
확장 바디가 최대 8 개, 바람직하게는 최대 6 개, 특히 바람직하게는 최대 4 개의 확장 슬리브 어버트먼트 벽을 갖는 것이 특히 유리하다. 따라서, 상대적으로 더 적은 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 있고, 또한 상대적으로 적은 확장 바디 리세스가 있다. 이것은 특히 쉬운 방법으로 특히 효과적인 각각의 확장 슬리브 어버트먼트 벽 및 확장 바디 리세스를 구성할 수 있게 한다. 특히, 구성요소가 단지 적기 때문에, 복잡한 구성을 요구하지 않으면서, 비교적 넓게 만들어질 수 있다. 넓은 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 다음으로 효과적인 인터락을 허용하고, 넓은 확장 바디 리세스는 효과적인 확장 슬리브 벤딩-인을 허용한다. 확장 바디가 3 개 또는 4 개의 확장 바디 리세스를 구비하며, 각각이 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 의해 구분되는 점, 즉, 3 개 또는 4 개의 확장 슬리브 어버트먼트 벽이 있는 점이 특히 바람직하다.
바람직하게는, 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 앵커 볼트 상에 회전 대칭 방식으로 배열되고, 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 확장 바디 둘레에 등거리로 배열되고, 그리고/또는 확장 슬리브 어버트먼트 벽은 모두 일반적인 제조 공차 내에서 동일한 너비를 갖는다. 이러한 대칭 설정은 로드 균형을 향상시켜 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
바람직하게는, 확장 바디의 수렴 영역은 10° 내지 40°, 특히 26° 내지 40°의 정점 각도(β)를 갖는다. 정점 각도(β)가 더 크면, 이미 가파른 수렴 영역에 의해 가려진 가파른 확장 슬리브 어버트먼트 벽의 효과가 증가될 가능성이 있다. 만약 더 작으면, 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 인터락이 있을 때에도 기재 로딩이 높을 것이다.
바람직하게는, 앵커 볼트 및/또는 확장 바디의 최대 직경은 30 mm 또는 25 mm 미만이다. 본 발명은 비교적 작은 앵커에 특히 유용할 수 있다.
본 발명은 또한, 특히 확장 슬리브를 확장시키기 위해 확장 바디가 확장 슬리브에 상대적으로 후방으로 이동되는, 특히 본 발명의 확장 앵커를 사용하기 위한 방법에 관한 것으로, 확장 슬리브는 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 부딪힌다. 특히, 본 발명은 또한 본 발명의 확장 앵커를 사용, 특히 설치하기 위한 방법에 관한 것으로, 여기서 앵커는 홀 안으로 삽입되고, 확장 바디는, 앵커가 홀 안에 위치된, 특히 적어도 확장 슬리브의 팁이 홀 안에 위치된 상태에서, 확장 슬리브에 상대적으로 뒤쪽으로 이동되며, 확장 슬리브는 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽에 부딪힌다. 따라서, 앵커는 의도된 대로 사용되고 그리고/또는 설치된다. 확장 슬리브에 상대적으로 확장 바디를 후방으로 이동시키는 것은 바람직하게는 확장 바디가 부착된 상태에서 홀로부터 앵커 볼트를 당김으로써, 또는/그리고 확장 바디를 앵커 볼트에 상대적으로 후방으로 이동시킴으로써 달성될 수 있다.
확장 바디는 확장 슬리브에 상대적으로 후방으로 이동되며, 확장 슬리브의 일 영역은 적어도 하나의 확장 바디 리세스 내로 삽입되는 점이 유리하다.
확장 앵커와 관련하여 본원에 기술된 특징은 또한 확장 앵커를 사용하는 방법에 대해 사용될 수 있고, 확장 앵커를 사용하는 방법과 관련하여 본원에 기술된 특징은 또한 확장 앵커 자체에 대해 사용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면에 개략적으로 도시된 바람직한 예시적인 실시예들을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명되며, 여기서 제시되는 예시적인 실시예들의 개별 특징들은 본 발명의 범위 내에서 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.
도 1: 콘크리트 기재에 위치한 본 발명의 확장 앵커의 측면도;
도 2: 도 1의 확장 앵커의 앵커 볼트의 측면도;
도 3: 도 1의 확장 앵커의 앵커 볼트의 도 2에 따른 단면 A-A;
도 4: 도 1의 확장 앵커의 앵커 볼트의 도 2에 따른 단면 B-B;
도 5: 도 1의 확장 앵커의 앵커 볼트의 제1 사시도;
도 6: 도 1의 확장 앵커의 앵커 볼트의 제2 사시도;
도 7: 도 1의 확장 앵커의 전방 영역, 즉 팁 영역의 확대된 측면도;
도 8: 도 1의 확장 앵커의 도 7에 따른 단면 C-C;
도 9: 도 1의 확장 앵커의 도 7에 따른 단면 D-D;
도 10: 도 1의 확장 앵커의 도 8에 따른 종단면 E-E;
도 11: 도 1의 확장 앵커의 도 8에 따른 종단면 F-F; 및
도 12: 도 1의 확장 앵커의 전방 영역, 즉 팁 영역의 확대된 사시도.
도면은 본 발명의 확장 앵커의 실시형태를 도시한다. 확장 앵커는 종축(99)을 정의하는 세장형 앵커 볼트(10), 앵커 볼트(10)를 둘러싸는 확장 슬리브(30), 및 앵커 볼트(10) 상에, 즉 앵커 볼트(10)의 전방 단부 부근에 제공된 확장 슬리브(30)를 위한 확장 바디(12)를 포함한다.
특히 도 2 및 도 11에 도시된 바와 같이, 확장 바디(12)는, 확장 바디(12)가 후방으로 확장 슬리브(30) 안으로 당겨질 때, 즉 확장 슬리브(30)가 확장 바디(12)에 상대적으로 전방으로 확장 바디(12) 상에서 이동될 때, 확장 슬리브(30)를 방사상으로 확장시키도록 구성된 수렴 영역(23)을 갖는다. 이를 위해, 확장 바디(12)의 측면은 앵커의 후방을 향해 수렴 영역(23)에서 수렴된다. 즉, 확장 바디는 적어도 앵커가 설치되기 전에 확장 슬리브(30)를 향해 수렴된다. 본 실시예에서, 확장 바디(12)의 측면은 수렴 영역(23)에서 원추형이며, 수렴의 초점은 종축(99) 상에 있고, 도 11에 도시된 정점 각도(β)를 구비한다. 그러나 이것은 단지 실시예일 뿐이며, 다른 수렴 구성이 또한 가능하다.
본 실시예에서, 확장 바디(12)는 또한 수렴 영역(23)의 전방에 이에 인접하게 위치되는 전이 영역(22), 및 전이 영역(22)의 전방에 이에 인접하게 위치되는 팁 영역(21)을 갖는다. 전이 구역(22)에서, 후방 수렴은 수렴 구역(23)에 비해 더 작거나, 후방 수렴은 심지어 0이지만, 바람직하게는 역이 아닌, 즉 전방 수렴이 아니다. 본 실시예에 있어서, 수렴 영역(23)에 수렴이 존재하지 않고, 즉 0이고, 확장 바디(12)는 수렴 영역(23)에서 원통형 측면, 특히 원형 베이스를 갖는 원통형을 갖는다. 팁 영역(21)에서, 확장 바디(12)의 측면은 앵커의 전단을 향해 수렴된다.
앵커 볼트(10)는 확장 바디(12)에 인접하게 이의 후방에 위치된 넥(25)을 갖는다. 확장 슬리브(30)는 적어도 앵커를 설치하기 전에 넥(25)을 적어도 부분적으로 둘러싼다. 넥(25)에서, 앵커 볼트(10)의 직경은 최소일 수 있다.
본 실시예에서, 앵커는 스터드 타입이다. 앵커 볼트(10)는 넥(25)의 후단에서, 확장 슬리브(30)와 축 방향으로 맞닿고 확장 슬리브(30)를 전방으로 전진시키기 위한 전방을 향하는 견부(17)를 갖는다. 본 경우에, 확장 바디(12)는 예로서 앵커 볼트(10)와 일체이다.
앵커 볼트(10)의 후방 영역에서, 앵커 볼트(10)는, 앵커 볼트(10)에 후방으로 향한 장력을 도입하기 위한 장력 도입 구조체를 제공하는 외부 나사산(18)을 구비한다. 나사산(18)은 체결 방향을 정의하며, 이는 도 1에서 점선 화살표로 도시된다. 체결 방향은 너트(8)를 앵커 볼트(10)의 선단 쪽으로 전진시키기 위해 나사산(18) 상에 위치된 너트(8)를 회전시켜야 하는 방향이다. 도시된 실시형태의 경우에, 오른손잡이 방향이다.
확장 슬리브(30)는 확장 슬리브(30)의 전단으로부터 시작하여 확장 슬리브(30)의 후단을 향해 연장되는 복수의 슬릿(36', 36'', 36''', 36'''')을 구비한다. 슬릿(36', 36'', 36''', 36'''')은 확장 슬리브(30)의 방사상 확장을 용이하게 한다.
확장 바디(12)의 측면에는 복수의 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''')가 제공된다(본 경우에는, 예를 들어 4 개이지만, 다른 개수가 또한 제공될 수 있다). 이러한 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''')는 확장 바디(12)의 외부로부터 방사상으로 접근 가능하다. 아래에서 상세히 설명되는 모양으로 인해, 리세스는 측면에서 볼 때 각각 대략 삼각형 윤곽을 갖는다. 그러나 다른 윤곽도 가능하다. 단면에서, 확장 바디(12)는 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''')에서 원으로부터 벗어난다.
확장 바디 리세스(66) 각각은 그 전단에서 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60)에 의해 종결된다. 본 실시예에서, 4 개의 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''')가 있으므로, 또한 4 개의 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60"")이 있다. 이러한 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60"") 각각은 확장 슬리브(30)를 향하고, 즉 후방을 향하고, 확장 슬리브(30)의 전단, 즉 팁에 대해 위에 얹힐 수 있는(surmountable) 축 정지부를 형성한다.
예로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60''')에서, '확장 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60'''') 각각은 종축(99)에 대하여 종 방향으로 측정된 최대 기울기(αmax)를 갖는다. 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60'''')은 종축(99)을 따라 동일한 위치에 위치되며, 원주 방향으로 겹치지 않는다. 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60'''')은 모두 전이 영역(22)의 바로 후방인 수렴 영역(23)에 위치된다.
확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''') 각각은 제1 확장 바디 리세스 측벽 및 제2 확장 바디 리세스 측벽을 가지며, 여기서 2 개의 확장 바디 리세스 측벽은 원주방향으로 각각의 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''')를 한정한다. 따라서, 확장 바디 리세스 측벽은 원주방향 측벽이다. 확장 바디 리세스(66')의 경우, 제1 확장 바디 리세스 측벽은 참조 번호 61'로 표시되고, 제2 확장 바디 리세스 측벽은 참조 번호 62'로 표시된다. 나머지 확장 바디 리세스(66'', 66''', 66'''')의 확장 바디 리세스 측벽은 확장 바디 리세스(66')의 측벽과 유사하지만, 명확성을 위해 참조 번호가 제공되지 않았다.
제1 확장 바디 리세스 측벽(61)은 나사산(18)의 체결 방향에 대해 후미 측면을 형성하고, 나사산(18)의 체결 방향, 즉 도 1에서 점선 화살표로 도시된 방향으로 각각의 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''')의 제2 확장 바디 리세스 측벽(62)의 상류에 위치된다. 따라서, 제2 확장 바디 리세스 측벽(62)은 나사산(18)의 체결 방향에 대해 선단 측면을 형성하고 나사산(18)의 체결 방향으로 향한다. 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''') 각각에서, 각각의 제1 확장 바디 리세스 측벽(61)은 각각의 제2 확장 바디 리세스 측벽(62)과 만나서 정점을 형성한다. 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''') 각각에서, 각각의 제2 확장 바디 리세스 측벽(62)은 특히 도 8에 잘 도시될 수 있는 바와 같이, 단면에서 볼록하게 만곡된다.
확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''') 각각에서, 각각의 제1 확장 바디 리세스 측벽(61)은 단면에서 각각의 제2 확장 바디 리세스 측벽(62)보다 더 경사진다(즉, 종축(99)으로부터 시작되는 반경 평면에 더 가깝다). 결과적으로, 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''') 각각은 비축대칭 단면을 갖는다. 확장 바디(12)는 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''')의 전방에서 원형 단면을 갖기 때문에, 이 디자인은 도 8에서 특히 잘 볼 수 있듯이, 각각 비축대칭 단면을 갖는 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60'''')으로 귀결된다. 특히, 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60'''') 각각의 깊이는 얕은 방식으로 증가되고 체결 방향에서 원주 방향으로 볼 때 가파른 방식으로 감소된다.
넥(25)의 측면에는, 복수의 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''')가 제공된다(본 경우에는, 예를 들어 4 개이지만, 다른 개수가 또한 제공될 수 있다). 이러한 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''')는 앵커 볼트(10)의 외부로부터 방사상으로 접근 가능하다. 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76' '')는 각각 종축(99)에 평행하게 연장되는 세로 홈이다. 단면에서, 넥(25)은 넥 리세스(76'''', 76'', 76''', 76'''')에서 원으로부터 벗어난다. 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''') 각각은 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''') 중 하나 및 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60'''') 중 하나와 원주방향으로 겹치며, 이는 특히 도 4에 잘 도시된다. 특히, 리세스(76')는 원주방향으로 리세스(66')와 겹치고, 벽(60')과 겹치고, 리세스(76'')는 리세스(66'') 및 벽(60'')과 겹치고, 그리고 나머지도 이와 같다.
특히, 도 9에서 잘 보여지는 바와 같이, 확장 슬리브(30)는 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''')에 맞물린다. 이를 위해, 확장 슬리브는 축 방향으로 연장되는 후박부를 갖고, 이 후박부는 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''') 안으로 돌출된다. 이러한 맞물림은 앵커 볼트(10) 둘레에서 확장 슬리브(30)의 회전을 방지하는 회전 잠금부를 형성한다. 특히, 회전 잠금부는 각각의 슬릿(36', 36'', 36''', 36'''')이 원주 방향으로 제1 확장 바디 리세스 측벽(61) 중 하나와 겹치는 위치에서 확장 슬리브(30)를 잠궈, 슬릿(36', 36'', 36''', 36'''') 각각은 제1 확장 바디 리세스 측벽(61) 중 하나의 방사상 위에 위치된다.
넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''') 각각은 제1 넥 리세스 측벽 및 제2 넥 측벽을 가지며, 여기서 이러한 2 개의 넥 리세스 측벽은 원주방향으로 각각의 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''')를 한정한다. 따라서, 넥 리세스 측벽은 원주방향 측벽이다. 넥 리세스(76')의 경우, 제1 넥 리세스 측벽은 참조 번호 71'로 표시되고, 제2 넥 리세스 측벽은 참조 번호 72'로 표시된다. 나머지 넥 리세스(76'', 76''', 76'''')의 넥 리세스 측벽은 넥 리세스(76')의 측벽과 유사하지만, 명확성을 위해 참조 번호를 구비하지 않는다.
제1 넥 리세스 측벽(71)은 나사산(18)의 체결 방향에 대해 후미 측면을 형성하고, 나사산(18)의 체결 방향, 즉 도 1에서 점선 화살표로 도시된 방향으로 각각의 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''')의 제2 넥 리세스 측벽(72)의 상류에 위치된다. 따라서, 제2 넥 리세스 측벽(72)은 나사산(18)의 체결 방향에 대해 선단 측면을 형성하고 나사산(18)의 체결 방향으로 향한다. 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''') 각각에서, 각각의 제1 넥 리세스 측벽(71)은 각각의 제2 넥 리세스 측벽(72)과 만나서 정점을 형성한다. 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''') 각각에서, 각각의 제1 넥 리세스 측벽(71)은 단면에서 볼록하게 만곡된다. 넥 리세스(76', 76'', 76''', 76'''') 각각에서, 각각의 제2 넥 리세스 측벽(72)은 단면에서 각각의 제1 넥 리세스 측벽(71)보다 더 경사진다(즉, 종축(99)으로부터 시작되는 반경 평면에 더 가깝다). 이 모든 것은 도 9에서 특히 잘 보여질 수 있다.
앵커는 설치될 때, 먼저 전단이 기재(6) 내 홀 안으로 도입된다. 이어서, 확장 바디(12)는 확장 슬리브(30)의 전단 영역으로 안으로 당겨진다. 즉, 확장 슬리브(30)는 확장 바디(12)에 대해 상대적으로 전방으로 그리고 확장 바디(12) 위로 가압된다. 본 실시형태에서, 이는, 앵커 볼트(10)를 확장 바디(12)와 함께 후방으로 당김으로써, 특히 앵커 볼트(10)의 나사산(18) 상에 제공된 너트(8)를 체결 방향으로 조임으로써 달성된다. 기판(6)이 확장 슬리브(30) 상에 방사상 압력을 가하기 때문에, 확장 바디(12)가 확장 슬리브(30)의 선단 영역 안으로 당겨질 때 확장 슬리브(30)는 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''') 안으로 약간 방사상으로 절곡된다. 확장 바디 리세스(66', 66'', 66''', 66'''')의 비축대칭 단면, 및 회전 잠금부에 의해 구현되는 제1 확장 바디 리세스 측벽(61) 중 하나에 대한 슬릿(36)의 중첩 관계는 이러한 벤딩 프로세스를 용이하게 한다. 어떤 단계에서, 확장 슬리브(30)는 절곡된 영역의 선단으로 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60'''')에 축방향으로 부딪힌다. 이는 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60'''')에서 확장 바디(12)와 확장 슬리브(30)의 폼-핏(form-fit) 유형의 축방향 인터락으로 귀결된다. 이러한 인터락은 확장 메커니즘의 일시적인 변화로 이어지고, 기재(6)의 과도한 스트레스 없이 인발 저항을 증가시킬 수 있다.
확장 슬리브 어버트먼트 벽(60', 60'', 60''', 60'''')과 확장 슬리브(30) 사이의 인터페이스는 의도적으로 높은 인장 하중에서 인터락이 극복되어 확장 메커니즘의 복귀로 이어지고, 가능하게는, 특히 높은 하중에서 우수한 저항력을 가질 수 있도록 구성된다.
너트(8)의 조임은 설치 초기에 체결 방향으로 확장 슬리브(30)에 상대적으로 앵커 볼트(10)를 회전시키는 경향이 있다. 그러나, 제2 넥 리세스 측벽(72)이 체결 방향으로 선단 측면을 형성하기 때문에, 그리고 따라서 체결 방향으로 앵커 볼트(10)의 회전 시 확장 슬리브(30)에 대항하여 작용하는 것은 제2 넥 리세스 측벽(72)이기 때문에, 그리고 이러한 제2 넥 리세스 측벽(72)은 비교적 경사가 크기 때문에, 이것은 넥(25)에서 확장 슬리브(30)의 조기 방사상 확장으로 이어지지 않는다.

Claims (17)

  1. 확장 앵커로서,
    - 앵커 볼트(10),
    - 상기 앵커 볼트(10)를 둘러싸는 확장 슬리브(30); 및
    - 상기 앵커 볼트(10)의 전방 영역에 위치된 확장 바디(12)로서, 상기 확장 슬리브(30)를 확장시키기 위한 수렴 영역(23)을 가지며, 적어도 하나의 확장 바디 리세스(66)를 구비하는, 상기 확장 바디(12);를 포함하되,
    - 상기 적어도 하나의 확장 바디 리세스(66)는 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60)에 의해 한정되고,
    - 상기 적어도 하나의 확장 바디 리세스(66)는 비축대칭 단면을 갖는 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 확장 바디 리세스(66)는 단면에서 제1 확장 바디 리세스 측벽(61) 및 제2 확장 바디 리세스 측벽(62)을 갖는 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 확장 바디 리세스 측벽(61)은 상기 제2 확장 바디 리세스 측벽(62)보다 더 경사진 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제2 확장 바디 리세스 측벽(62)은 단면에서 볼록하게 만곡된 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확장 슬리브(30)는 상기 확장 슬리브(30)의 전단에서 시작되는 적어도 하나의 슬릿(36)을 갖고,
    상기 적어도 하나의 슬릿(36)은 상기 제1 확장 바디 리세스 측벽(61)과 겹치는 위치에 있거나 적어도 상기 앵커 볼트(10) 둘레로 상기 확장 슬리브(30)를 회전시킴으로써 이 위치로 올 수 있는 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  6. 제5항에 있어서,
    이것은 상기 제1 확장 바디 리세스 측벽(61)과 겹치는 위치에 상기 적어도 하나의 슬릿(36)을 유지하기 위한 회전 잠금부를 갖는 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 앵커 볼트(10)는 상기 확장 바디(12)에 인접하게 위치된 넥(25)을 갖고,
    - 상기 넥(25)은 적어도 하나의 넥 리세스(76)를 구비하고,
    - 상기 확장 슬리브(30)는 상기 넥 리세스(76)에 맞물리는 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 넥 리세스(76)는 상기 적어도 하나의 확장 바디 리세스(66)와 원주방향으로 겹치는 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 넥 리세스(76)는 비축대칭 단면을 갖는 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 넥 리세스(76)는 단면에서 제1 넥 리세스 측벽(71) 및 제2 넥 리세스 측벽(72)을 갖고,
    상기 제2 넥 리세스 측벽(72)은 상기 제1 넥 리세스 측벽(71)보다 더 경사진 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  11. 제10항 및 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 넥 리세스 측벽(71)은 상기 제1 확장 바디 리세스 측벽(61)과 원주방향으로 겹치고, 그리고/또는 상기 제2 넥 리세스 측벽(72)은 상기 제2 확장 바디 리세스 측벽(62)과 원주방향으로 겹치는 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제1 넥 리세스 측벽(71)은 단면에서 볼록하게 만곡된 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 앵커 볼트는 체결 방향을 정의하는 나사산(18)을 가지며, 상기 제2 넥 리세스 측벽(72)은 상기 체결 방향을 향하는 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60)은 상기 확장 슬리브(30)를 위에 얹힐 수 있게 막기 위한 것인 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60)은 상기 앵커 볼트(10)의 후방을 향해 테이퍼지고,
    상기 앵커 볼트(10)의 종축(99)에 대해 측정된 상기 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60)의 최대 기울기(α최대)는 30°보다 크고 그리고/또는 80°보다 작은 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확장 바디(12)는 복수의 확장 바디 리세스(66)를 갖고, 상기 확장 바디 리세스(66) 각각은 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60)에 의해서 한정되고, 상기 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60)은 나란히 배열되는 것을 특징으로 하는, 확장 앵커.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 확장 앵커를 사용하는 방법으로서,
    - 상기 확장 바디(12)는 상기 확장 슬리브(30)에 상대적으로 후방으로 이동되고, 상기 확장 슬리브(30)는 상기 적어도 하나의 확장 슬리브 어버트먼트 벽(60)과 부딪히는 것을 특징으로 하는, 방법.
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