TWI558921B - 螺絲錨及製造螺絲錨的方法 - Google Patents

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Description

螺絲錨及製造螺絲錨的方法
本發明關於一種用於混凝土中的螺絲錨，具有一大致圓筒形的本體，本體的外函殼面上設有一外螺紋且本體有一容納部以容納一固定手段，該容納部由一軸向端側面開始，沿該圓筒形的縱軸方向設置，且具有一種負荷承受構造，以供該固定手段之用，從該軸向端側面開始。
此外本發明關於一種製造這種螺絲錨的方法。
要將構件固定在一混凝土底材中，往往使用螺絲錨，它們旋入混凝土底材中。它們相較於脹開匣釘或脹開打擊栓釘有一優點：這種螺絲錨即沒有一附加之脹開元件也能確實地錨固在混凝土中，且可使構件以可逆方式固定。
螺絲錨外側有一螺絲(利用它將絲錨旋入混凝土底材中的一預備的鑽孔中)及一沿軸向延伸的容納部，一個固定手段可固定在其中以將構件固定。為此，容納部有一適當的負荷承受構造，例如一螺紋，以供一螺絲之用。
要將螺絲錨旋入混凝土底材中，需要一工具容納部，一工具可嵌合在其上，以將螺絲錨轉動，此工具容納部往往設在容納部之中或之上，俾能將螺絲錨完全旋入混凝土底材中，如此螺絲錨和混凝土表面在一平面中。但這有一缺點，在這種旋入混凝土底材中所需的大的旋入力量時，容納部的負荷承受構造會被工具損壞，因此負荷承受構造 不能使用，且在螺絲錨安裝後，負荷承受構造可能需要後加工。
本發明的目的在提供一種螺絲錨，它可使螺絲錨簡單而確實地旋入一混凝土背景中，且防止負荷承受構造損壞。
為此，依本發明，在一種此類之一種用於混凝土中的螺絲錨〔它具有一大致圓筒形的本體，本體的外函殼面上設有一外螺紋且本體有一容納部以容納一固定手段，該容納部由一軸向端側面開始，沿該圓筒形的縱軸方向設置，且具有一種負荷承受構造，以供該固定手段之用，從該軸向端側面開始。〕此目的達成之道係在容納部中設有一工具容納部，大致沿圓筒形縱軸方向延伸，其中該工具容納部從用於旋轉驅動螺絲錨的端側面沿圓筒形從方向延伸到容納部的距離比負荷承受構造更遠。
因此工具容納部設計的長度使得經由工具旋到螺絲錨或施到螺絲錨的容納部的力矩不會完全在負荷承受構造的區域傳送而係至少部分地在此區域外傳送。此外，力矩由於工具容納部的長度而經由較大的範圍傳送，因此那些點狀的強力負荷(它們會造成負荷承受構造變形或損壞)可大大減少。
工具容納部宜延伸過容納部的整個軸的長度，如此負荷可經儘量大的區域傳到螺絲錨。這點另外還有一優點，螺絲錨的扭力負荷可減少，如果工具只經一小小長度範圍 嵌在螺絲錨上的軸向端側面上，則這點在螺緊過程開始時，由於大的旋入力量，在螺絲錨的第一端(工具嵌在此端上)和螺絲錨的第二端(螺絲錨已用此端放入混凝土孔中)之間會造成扭力負荷。由於工具承容納部較長，故負荷作用點有某種程度分佈到容納部的整個長度，且較靠近第二端，因此扭力負荷可明顯減少。
在一較佳實施例，容納部延伸過整個本體一直到一個對立之第二端側面為止。如此可使負荷理想地傳送，因為工具在螺絲錨的整個長度範圍可支承在容納部上。如此，主要在旋入過程開始時可完全防止螺絲錨扭轉，因為負荷作用點係位在和混凝土表面或螺絲錨接觸面(與鑽孔接觸之接觸面)相同的軸向高度處。
此外，該貫行的容納部使螺絲錨能特別容易地製造。舉例而言，螺絲錨可用一長管製造，長管內側已貫行地設有工具容納部，其中管截長(ablängen)成所要長度，形成數個本體。螺紋可在截長之前或之後做入。即使以後將工具容納部做入也是簡單得多，因為一切割或銑切工具可簡單地經整個容納部移過。要將容納部清除切屑也比一端封閉的容納部的場合簡單得多。
本發明的目的也利用一種用於混凝土中的螺絲錨〔它具有一大致圓筒形的本體，本體的外函殼面上設有一外螺紋且本體有一容納部以容納一固定手段，該容納部由一軸向端側面開始，沿該圓筒形的縱軸方向設置，且具有一種負荷承受構造，以供該固定手段之用，從該軸向端側面開 始。〕，其中工具容納部與負荷承受構造延伸過容納部的整個軸向長度範圍。
舉例而言，工具容納部由至少一個大致在圓筒形的縱軸中延伸的槽形成，一工具可沿圓筒形縱軸的方向推入該槽中或從工具容納部拉出來。
最好有數個大致平行延伸的槽設置成使工具在容納部中央對準中心，且工具的旋轉軸與本體的圓筒形之縱軸重合。如此，力矩的負荷可均勻傳送到螺絲錨。
舉例而言，槽形成一多邊形廓形，因此一傳統工具，例如一螺絲起子或一扭轉(Torx)工具可嵌入工具容納部中。
理想的情形，槽沿徑向的深度設計成比負荷承受構造更深。這點有數個優點，第一、由於槽的側面積大，可提供大的嵌合面積以傳送力矩負荷。此負荷的傳輸係在負荷承受構造以外，因此在螺絲錨轉動時，工具不會與負荷承受構造相倚靠，且該構造在施力矩時不會受損。此外，由於槽較深，故負荷承受構造可簡單地製造。由於槽深，一相關之切割工具可推入容納部中，且負荷承受構造可藉旋轉此切割工具而做入容納部中。
舉例而言，負荷承受構造為一內螺紋。在本發明的螺絲錨，要做入這螺紋，遠比在傳統螺絲錨簡單。螺紋一般用一螺紋切刀切入容納部中，該螺紋切刀從軸向端側面旋入容納部中。在此，螺紋切刀每轉一圈可以只切出一圈螺紋，亦即只切出轉360°的螺紋部段。因此要製造較長的螺紋，該螺紋切割工具須對應地轉許多圈。同樣地，在製造 螺紋後，螺紋切割工具須再經整個螺紋長度從螺紋旋轉出來。
在本發明的螺絲錨可使用一切割工具，它有數個切割刃緣，沿軸向前後設置，沿徑向突出，其中最好設有多數切割刃緣，其數目和所要之螺紋圈數相當。將工具推入容納部中，其中切割刃各推入一槽中。如果切割工具推入容納部中，則切割工具沿其縱軸轉動，其中各切割刃緣切出一整圈的螺紋。因此螺紋整個長度可用切割工具轉一圈切出。然後將切割工具對準，使切割刃緣都位在一槽中，因此切割工具可沿軸向從容納部拉出。如此，螺紋可較快製造，這點可用以下方式實現：螺紋底沿徑向朝外突伸的距離比負荷容納部的凹隙小。當有數個均勻分佈的槽時，也可使用一個具有數個沿周圍方向分佈設置之切割刃緣列的工具，因此要切出整個螺紋長度，切割工具只要轉動在二個相鄰的槽間的負荷即可。
螺絲錨的容納部宜沿周圍方向完全封閉。舉例而言，本體可具有一管形之造形。
依本發明之一種製造前述的一種螺絲錨的方法，包含以下步驟：--提供一種具一長形容納部的本體；--將工具容納部做到該容納部中；--然後將負荷承受構造做入。
最好，在這種方法中提供一管，在管中內側該工具容納部呈貫行，其中在負荷承受構造將管截長形成數個本體 (12)。
其他的優點和特點見於以下配合圖式的說明。
圖1中顯示用於旋入混凝土的一螺絲錨(10)，螺絲錨(10)可旋入混凝土體的一孔中，以將一構件固定在混凝土體上。然後可將一要固定在混凝土部分上的構件(例如用一附加固定元件)裝在螺絲錨(10)上，因而固定在混凝土部分上。
螺絲錨(10)有一圓筒形本體(12)，它具一第一軸向端側面(14)、一第二軸向端側面(16)、及一函殼面(圓柱周面)(18)。在本體(12)的函殼面(18)上設有一外螺紋(20)，藉之可將螺絲錨(10)旋入一混凝土體的一孔中並固定在其中。
此外，本體(12)有一容納部(特別如圖3、4所示)它從第一端側面(14)延伸經本體(12)整段長度一直到第二軸向端側面(16)，因此本體(12)具大致管形造形。
在容納部(22)的內壁(24)設有一負荷承受構造(26)，它從第一端側面(14)沿圓筒形的軸L的方向延伸到容納部(22)中。此處，負荷承受構造(26)由一內螺紋形成，一個具一相關外螺紋的固定手段旋入其中且因此可固定在螺絲錨(10)上。
為了要能將螺絲錨(10)旋入混凝土本體的孔中，故設有一工具容納部(28)，一工具可沿圓筒形縱軸L方向推入其中，以將一力矩傳到螺絲錨(10)，此處，工具容納部(28)利用四個沿圓筒形縱向L延伸的槽(30)形成，槽從容納部(22) 之內壁(24)沿徑向R朝外延伸。負荷承受構造(26)和工具容納部(28)因此重疊。
如特別由圖2所示者，四條槽(30)沿周圍方向均勻分佈設在容納部(22)的內壁(24)，因此二個相鄰的槽(30)間的角度為90°。但槽(30)的數目和設置方式也可任意改變，但最好槽(30)設成使力矩〔它用工具傳到螺絲錨(10)上〕的軸在圓筒形縱軸L上。
如特別由圖3、4所見者，工具容納部(28)的槽(30)延伸過容納部整個長度，因此延伸過螺絲錨(10)的本體(12)整個長度，而由內螺紋形成的負荷承受構造(26)則從第一軸向端側面(14)開始只近乎延伸過容納部(22)的一半長度。因此，由槽(30)形成的工具容納部(28)沿圓筒形縱軸L方向從第一端側面(14)開始延伸到容納部(22)中的距離比負荷承受構造(20)更遠。
如圖2所示，槽(30)沿徑向R的深度另設計成比負荷承受構造(26)更深。換言之，槽(30)的側壁(33)沿徑向看大致在負荷承受構造(26)外，沿開關方向，相關的凹陷部互相錯開。
一用於將螺絲錨(10)旋入的工具(32)舉例而言示於圖5中。此工具有一保持構造(34)，它有四條設成十字形的軸向稜條(36)。工具的保持構造(34)可推入螺絲錨(10)的容納部(22)中，其中稜條(36)進入槽(30)中。
保持構造(34)或稜條(36)在橫截面看大致和容納部(22)或槽(30)的橫截面互補。因此稜條(36)可將一力矩傳到螺絲 錨。保持構造(34)的長度大致相當於容納部(22)長度。因此，此處相當於螺絲錨(10)長度，因此工具(32)可在螺絲錨(10)整個長度嵌合在槽(30)上。
這點有一好處：力矩可均勻傳到螺絲錨(10)。如果工具(32)只嵌合在第一端側面(14)或嵌在容納部(22)之鄰接到第一端側面(14)的區域，則在旋入過程開始，由於旋入螺絲錨(10)所需之力量很大，在第二端側面(16)(它已旋入孔中)和第一端側面(14)〔工具(32)嵌在其上〕之間會造成螺絲錨(10)扭轉。由於工具(32)在整個螺絲錨(10)的長度嵌在其上，故不會有這種扭轉。
此外，由於傳送面積大，故負荷呈點狀傳到槽(30)上的情事大大減少，故可防止容納部(22)及負荷承載構造(26)被工具損害。由於工具容納部(28)設計成比負荷承載構造(26)長，故一部分力矩在負荷承載構造(26)以外傳送，因此在負荷承受構造(26)區域中受到之作用到容納部(22)的負荷更減少。因此負荷承受構造損害之虞可更減少，由於槽(30)深度設計成比負荷承受構造(26)更深，故工具(32)不在負荷承受構造(26)的範圍嵌合在容納部(22)上，如此，負荷承受構造(26)另外受保護以防被工具(32)損壞。
除了力矩傳送較佳外，螺絲錨(10)還有一優點：即製造簡單得多。舉例而言，本體(12)由一管製造，在截長到所要之螺絲錨長度之前或之後可將工具納部(28)做入管中，例如，在連續壓製之時，負荷承受構造(26)隨後可在另一道程序步驟做入。
在傳統螺絲錨，負荷承受構造(26)(舉例而言，當它為一螺紋時)係用一螺紋切刀做入，螺紋切刀從第一軸向端側面(14)旋入容納部(22)中。在此，螺紋切刀每轉一圈可只切出一圈螺紋。因此製造較長螺紋時，需將螺紋切割工具轉較多數的周數。同樣，在製造螺紋後，螺紋切割工具須經整段螺紋長度由螺紋旋轉出來。
在一本發明的螺絲錨(10)，所用切割工具可有數個切割刃緣，沿軸向前後設置且沿徑向突出。且其數目宜相當於所要之螺紋圈數，切割工具完全推入容納部(22)中，其中切割刃緣各推入一槽(30)中。如果切割工具推入容納部(22)中，則切割工具繞其縱軸轉動，其中利用各切割工具切出一整圈的螺紋。因此，整個螺紋的長度可藉切割工具轉一圈切出。
然後將切割工具對準，使切割刃緣在一槽(30)中，因此切割工具可沿軸向從容納部(22)拉出，而不必轉動切割工具。為有數條均勻分佈的槽(30)時，也可使用一切割工具，它有數個沿周圍方向均勻分佈的切割刃緣，因此切割工具只要轉動二個相鄰槽(30)間的角度，以切出整個螺紋長度。
此外，螺絲錨(10)的製造可用以下方式大大簡化，其中提供一管，管內部已有一工具容納部(28)。要製造此螺絲錨(10)，此管只要截長到本體之所要長度，並將負荷承受構造(36)做入容納部(22)中。
(10)‧‧‧螺絲錨
(12)‧‧‧(圓筒形)本體
(14)‧‧‧第一軸向端側面
(16)‧‧‧第二軸向端側面
(18)‧‧‧函殼面
(20)‧‧‧外螺紋
(22)‧‧‧容納部
(24)‧‧‧內壁
(26)‧‧‧負荷承受構造
(28)‧‧‧工具容納部
(30)‧‧‧槽
(32)‧‧‧工具
(33)‧‧‧〔槽(30)的〕側壁
(34)‧‧‧保持構造
(36)‧‧‧稜條
圖1係一本發明的螺絲錨的立體圖；圖2係圖1之螺絲錨的上視圖；圖3係經圖1之螺絲錨沿圖2的線III的一剖面圖；圖4係沿圖1中線IV-IV切過螺絲錨的剖面圖；圖5係用於使圖1的螺絲錨放入的工具。
(12)‧‧‧(圓筒形)本體
(14)‧‧‧第一軸向端側面
(16)‧‧‧第二軸向端側面
(18)‧‧‧函殼面
(20)‧‧‧外螺紋
(24)‧‧‧內壁
(26)‧‧‧負荷承受構造
(28)‧‧‧工具容納部
(30)‧‧‧槽

Claims (16)

  1. 一種用於混凝土中的螺絲錨(10)，具有一大致圓筒形的本體(12)，本體(12)的外函殼面(18)上設有一外螺紋(20)且本體(12)有一容納部(22)以容納一固定手段，該容納部(22)由一軸向端側面(14)開始，沿該圓筒形的縱軸(L)方向設置，且具有一種負荷承受構造(26)，以供該固定手段之用，從該軸向端側面(14)開始，其特徵在：在容納部(22)中設有一工具容納部(28)，大致沿圓筒形縱軸(L)方向延伸，其中該工具容納部(28)從用於旋轉驅動螺絲錨(10)的端側面(14)沿圓筒形縱軸(L)的方向延伸到容納部(22)的距離比負荷承受構造(26)更遠。
  2. 如申請專利範圍第1項之螺絲錨，其中：工具容納部(28)延伸過容納部(22)的整個軸向長度。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項之螺絲錨，其中：容納部(22)延伸過整個本體(12)一直到一個對立的端側面(16)為止。
  4. 如申請專利範圍第1或第2項之螺絲錨，其中：負荷承受構造(26)為一內螺紋。
  5. 如申請專利範圍第1或第2項之螺絲錨，其中：容納部(22)沿周圍方向(U)完全封閉。
  6. 如申請專利範圍第1或第2項之螺絲錨，其中：本體(12)具管狀造型。
  7. 一種用於混凝土中的螺絲錨(10)，具有一大致圓筒形的本體(12)，本體(12)的外函殼面(18)上設有一外螺紋(20) 且本體(12)有一容納部(22)以容納一固定手段，該容納部(22)由一軸向端側面(14)開始，沿該圓筒形的縱軸(L)方向設置，且具有一種負荷承受構造(26)，以供該固定手段之用，從該軸向端側面(14)開始，其特徵在：在容納部(22)中設有一工具容納部(28)，其大致沿圓筒形縱軸(L)的方向延伸，該工具容納部(28)與負荷容納構造(26)延伸過該容納部(22)的整個長度。
  8. 如申請專利範圍第7項之螺絲錨，其中：工具容納部(28)由至少一大致沿圓筒形縱方向(L)延伸的槽(30)形成。
  9. 如申請專利範圍第7項之螺絲錨，其中：設有數個沿該縱軸方向大致互相平行延伸的槽(30)。
  10. 如申請專利範圍第8項之螺絲錨，其中：該槽(30)形成一多邊形廓形。
  11. 如申請專利範圍第9項之螺絲錨，其中：槽(30)沿徑向的深度比負荷承受構造(26)更深。
  12. 如申請專利範圍第7項之螺絲錨，其中：負荷承受構造(26)為一內螺紋。
  13. 如申請專利範圍第7項之螺絲錨，其中：容納部(22)沿周圍方向(U)完全封閉。
  14. 如申請專利範圍第7項之螺絲錨，其中：本體(12)具管狀造型。
  15. 一種製造前述第1~14項任一項申請專利範圍的一 種螺絲錨(10)的方法，包含以下步驟：提供一種具一長形容納部(22)的本體(12)；將工具容納部(28)做到該容納部(22)中；然後將負荷承受構造(26)做入。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中：提供一管，在管中內側該工具容納部(28)呈貫通延伸，其中在負荷承受構造(26)放入之前或放入之後將管截長形成數個本體(12)。
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