TWI612225B - 脹開錨 - Google Patents

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TWI612225B TW105102481A TW105102481A TWI612225B TW I612225 B TWI612225 B TW I612225B TW 105102481 A TW105102481 A TW 105102481A TW 105102481 A TW105102481 A TW 105102481A TW I612225 B TWI612225 B TW I612225B
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    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
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Description

脹開錨
本發明係有關於一種如申請專利範圍第1項之前言的脹開錨。此種脹開錨配設有用於錨定在鑽孔之壁部上的脹開套筒，且配設有錨栓，其係穿過該脹開套筒並具有用於將該脹開套筒(特別是徑向)脹開的脹開區域，其中該脹開套筒之外側具有第一環形凹槽，其延伸至該脹開套筒之朝向該脹開區域的前端面。
創新的DE 102004053255 A1描述過一種包含脹開體及脹開套筒之脹開錨，此脹開套筒係可藉由此脹開體之進入而脹開，其中此脹開套筒之朝向此脹開體的前緣的壁厚及外尺寸皆有所減小。
EP 2029900 A2公開過一種包含多個位於脹開套筒中之環形槽的錨。EP 0308619 A1描述過一種包含脹開套筒之脹開錨，此脹開套筒之外側具有若干切齒及一環形凹槽。DE 2046341 A1提出另一包含若干位於脹開套筒中之環形槽的脹開錨，其中此等環形槽用於就地對固定環進行容置。
EP 0365475 A2描述過一種錨，其中脹開套筒具有端面傾斜部及與其間隔一定距離之第一環形凹槽。
本發明之目的在於，對同類型之脹開錨進行改進，使得該脹 開錨兼具較低之製造成本與極佳之可靠性及效率，且特別是具有極佳之負載值。
本發明用以達成上述目的之解決方案為一種具有申請專利範圍第1項之特徵的脹開錨。較佳實施方式參閱附屬項。
本發明之脹開錨的特徵在於，該脹開套筒之外側具有第二環形凹槽，以及，在該第一環形凹槽與該第二環形凹槽之間佈置有環形接片。
本發明之基本理念在於，以與端面打開之第一環形凹槽相鄰及間隔一定距離的方式設置第二環形凹槽。在此第二環形凹槽上，該脹開套筒之壁厚局部減小。故該第二環形凹槽可構成某類接頭，在脹開過程中，即在將該脹開區域送入該脹開套筒的過程中，該第一環形凹槽可圍繞此接頭徑向向外偏轉，使得該第一環形凹槽所界定之邊緣，且較佳地亦使得該第一環形凹槽之槽底極有效地抵向該鑽孔壁，且特別是有助於構成切底。
該第一環形凹槽所延伸至的前端面係朝向該脹開區域，以及背離該錨栓上可能設有的套筒止擋件。該第一環形凹槽延伸至該脹開套筒之前端面，故該第一環形凹槽朝該脹開套筒之前端面打開。此點特別是可包含以下情形：該第一環形凹槽僅具單獨一個側面，即構建於該第一環形凹槽與該環形接片間之過渡處的後側面。而根據本發明，該第二環形凹槽則可兩側皆具邊界，亦即，該第二環形凹槽較佳地既具有構建於該環形接片與該第二環形凹槽間之過渡處的前側面，亦具有與該第一側面相對的後側面。不同之側面特別是存在於該脹開套筒之縱向剖面圖中。
該脹開套筒可具有一或多個較佳地沿縱向延伸的脹開縫，其將該脹開套筒劃分成若干脹開片，且該等脹開縫亦可穿過該二環形凹槽。 該二凹槽較佳地相互平行，從而實現極均勻的力傳遞，以及實現製造方面的優勢。特定言之，該第二環形凹槽可被該環形接片自該第一環形凹槽隔開。
該脹開套筒及/或該錨栓較佳地由金屬材料構成。該脹開套筒較佳地為一體式，以及/或者，該錨栓為一體式。
在該脹開區域內，該錨栓向後朝可能設有之套筒止擋件逐漸變細，亦即，在該脹開區域內，該錨栓之橫截面積向前增大。在該脹開錨之未脹開之初始狀態下，該脹開套筒至少局部地位於該脹開區域與該套筒止擋件之間。在該脹開錨之打入狀態下，該脹開區域係進入該脹開套筒。該脹開區域例如可至少局部呈錐形，從而亦稱作脹開錐。透過該脹開區域之較佳地與該錨栓一起的相對該脹開套筒的軸向移動，能夠將該錨栓之脹開區域送入該脹開套筒，且其中將該脹開套筒徑向擴張，以錨定在該鑽孔中。尤佳地，該脹開區域以比該套筒止擋件更為接近末端的方式佈置在該錨栓上。該鑽孔特別是可構建於混凝土基底中。以供該脹開套筒貼靠及錨定的鑽孔壁較佳地可大體上呈圓柱形。
特定言之，本文中之“軸向”及“徑向”係相對該錨栓之縱軸而言。特定言之，該脹開套筒之“內側”係指朝向該錨栓的一側，該脹開套筒之“外側”係指背離該錨栓的一側。
尤佳地，該環形接片之寬度小於該第一環形凹槽，以及/或者小於該第二環形凹槽。作為替代或附加方案，該第二環形凹槽與該脹開套筒之前端面的距離可小於該環形接片與該脹開套筒之前端面的距離的兩倍。根據此等實施方式，該環形接片相對較窄，故該第二環形凹槽相對貼 近地位於該第一環形凹槽旁。藉此，該二環形凹槽能夠在脹開過程中極有效地相互作用，從而進一步增強該錨之效率。特定言之，本文中之“寬度”係沿該脹開錨之縱向，即在該脹開套筒之縱向剖面圖中測量，其中該等側面較佳地歸屬於相應凹槽，而非歸屬於該接片。
根據另一較佳技術方案，該第一環形凹槽之寬度大於該第二環形凹槽。相應地，該第二環形凹槽相對較窄。故該等環形凹槽極佳地與其功能匹配，使得能夠在材料用量極少的情況下進一步增強該錨之效率。
此外，該第一環形凹槽可具有圓柱形槽底，以及/或者，該第二環形凹槽可具有圓柱形槽底。此方案例如在功能及製造方面具備優勢，特別是在用縱向輥壓法來實現該二凹槽之成形，其中成形輥之旋轉軸垂直於該等凹槽的情況下。
作為附加或替代方案，該第一環形凹槽與該第二環形凹槽具有相同之深度。此方案亦在功能及製造方面具備優勢。
該第二環形凹槽較佳地具有至少一傾斜之側面，特別是兩個傾斜之側面。“傾斜之側面”特別是指此種側面：其在縱向剖面圖中以相對該槽底及/或相對該套筒外壁構成不同於90°之角度的方式延伸。如此便能進一步增強功能性及可靠性，因為藉由體積相對較小之第二環形凹槽亦能實現可靠的接頭功能。該二側面例如可具有60°的角度。
根據另一有利技術方案，該脹開套筒之內側具有傾斜部，該脹開套筒之壁厚因該傾斜部而朝該脹開套筒之前端面減小。該傾斜部較佳地延伸至該脹開套筒之前端面。特別是就脹開區域與脹開套筒間之摩擦特性而言，此方案較為有利。在該脹開套筒之縱向剖面圖中視之，該二環形 凹槽以適宜的方式位於該傾斜部之區域內。較佳地透過該傾斜部沿軸向，即沿該錨之縱向，將該二環形凹槽覆蓋。
此外，該錨栓較佳地具有外螺紋，在該外螺紋上佈置有具與該外螺紋相對應之內螺紋的螺母。
該螺母一方面能夠以常見的方式將附件形狀配合地固定在該錨栓上。另一方面，該螺母能夠與該錨栓之外螺紋一同構成一蝸輪傳動系統，其將該螺母之旋轉轉換為該錨栓之軸向運動，此軸向運動用於將該脹開區域送入該脹開套筒，以及將該脹開套筒脹開。
該錨栓較佳地可具有套筒止擋件，其對該脹開套筒之自該脹開區域的軸向移動進行限制。在此情形下，該錨可實施為所謂“螺栓錨件”。特定言之，在此情形下，該脹開區域可與其餘之錨栓成一體。但該脹開套筒亦可延伸至該錨栓之外螺紋。在此情形下，該錨可實施為所謂“套筒錨件”。特定言之，在此情形下，該脹開區域可透過螺紋與其餘之錨栓連接。該套筒止擋件較佳地可透過圓環構成。該套筒止擋件例如可構建在一將該錨栓外側環繞的環形接片上。
較佳地可藉由縱向輥壓法實現該等凹槽之成形，其中使得成形工具平行於套筒坯料之前緣進行運動。
10‧‧‧脹開套筒
13‧‧‧脹開縫
19‧‧‧前端面
20‧‧‧錨栓
22‧‧‧套筒止擋件
23‧‧‧環形肩
27‧‧‧頸部區域
28‧‧‧脹開區域
34‧‧‧外螺紋
40‧‧‧螺母
50‧‧‧第一環形凹槽
52‧‧‧後側面
53‧‧‧槽底
60‧‧‧第二環形凹槽
61‧‧‧前側面
62‧‧‧後側面
63‧‧‧槽底
70‧‧‧環形接片
80‧‧‧傾斜部
100‧‧‧縱軸
d50‧‧‧第一環形凹槽之深度
d60‧‧‧第二環形凹槽之深度
w50‧‧‧第一環形凹槽之寬度
w60‧‧‧第二環形凹槽之寬度
w70‧‧‧環形接片之寬度
圖1為本發明之脹開錨的側視圖；圖2為在無脹開套筒及螺母的情況下，圖1所示脹開錨之錨栓的側視圖； 圖3為朝該脹開套筒之外側視之的情況下，圖1所示脹開錨之脹開套筒的展開視圖；圖4為朝該脹開套筒之內側視之的情況下，圖1所示脹開錨之脹開套筒的展開視圖；及圖5為圖1所示脹開錨之脹開套筒的前區的縱向剖面圖。
下面結合若干較佳實施例對本發明作進一步說明，該等實施例係示意性繪示於附圖中，其中在本發明中能夠將下文揭示之實施例的各特徵單獨或作為任意組合實現。
該等附圖示出本發明之脹開錨的一種實施例。該錨具有錨栓20以及脹開套筒10，其中脹開套筒10以呈環狀的方式將錨栓20包圍。錨栓20具有橫截面積至少近乎恆定的頸部區域27，以及緊隨頸部區域27、位於錨栓20之前端區域內、用於脹開套筒10的脹開區域28，在該脹開區域內，錨栓20自頸部區域27出發朝其前端擴張，亦即，在該脹開區域內，錨栓20之用於脹開套筒10之擴張的橫截面朝前(較佳為連續地)增大。較佳地，錨栓20可在脹開區域28內呈錐形。錨栓20還具有例如實施為圓環的套筒止擋件22，其對脹開套筒10之朝向錨栓20之後端的(即自脹開區域28的)軸向運動進行限制。套筒止擋件22係構建於將錨栓20環繞之環形肩23上。
錨栓20之與脹開區域28相對的後端區域具有外螺紋34，在該外螺紋上佈置有具相對應內螺紋之螺母40。
脹開套筒10具有多個脹開縫13，其自脹開套筒10之朝向 脹開區域28的前端面伸入脹開套筒10。在此等脹開縫13間構建有若干脹開片。
在該脹開套筒之在圖1、3、4及5中位於左側之前端面19的區域內，脹開套筒10之外側(即背離脹開錨20的一側)具有第一環形凹槽50。第一環形凹槽50係朝脹開套筒10之前端面19打開，且該第一環形凹槽之縱向剖面圖僅具單獨一個側面，即後側面52。第一環形凹槽50之槽底53大體上呈圓柱形。此外，脹開套筒10之外側具有第二環形凹槽60。在第一環形凹槽50與第二環形凹槽60之間構建有環形接片70。第二環形凹槽60具有圓柱形槽底63，其被前側面61及後側面62界定。該等側面係傾斜，並在所示實施例中以相對該錨之縱軸100構成30°角度的方式延伸。
環形接片70之寬度w70小於第一環形凹槽50之寬度w50，且小於第二環形凹槽60之寬度w60。第一環形凹槽50之寬度w50大於第二環形凹槽之寬度w60。第一環形凹槽50之深度d50等於第二環形凹槽60之深度d60。在此以慣常的方式平行於縱軸100測量寬度w，以及垂直於該縱軸測量深度d。
脹開套筒10之內側(即朝向錨栓20的一側)具有傾斜部80，其延伸至脹開套筒10之前端面19，且脹開套筒10之壁厚因該傾斜部而朝前端面19減小。在脹開套筒10之縱向剖面圖中視之，該二凹槽50、60及接片70係位於脹開套筒10的一側，傾斜部80係位於相對的另一側，其中傾斜部80與該二凹槽50、60及接片70軸向重疊。傾斜部80係朝向錨栓20之脹開區域28，故脹開區域28能夠以抵向傾斜部80的方式起作用。
在將該脹開錨打入時，將錨栓20連同脹開區域28沿該脹開 錨之縱軸100朝前送入一鑽孔。基於該對脹開套筒10之朝向錨栓20之後端的移動進行封鎖的套筒止擋件22，亦將脹開套筒10送入該鑽孔。此後，例如透過螺母40之擰緊，將錨栓20重新自該鑽孔拉出一定程度。其中，由於與該鑽孔壁之摩擦，脹開套筒10留下，且錨栓20相對脹開套筒10軸向移動，在此過程中，錨栓20之脹開區域28愈來愈深地進入脹開套筒10，使得脹開套筒10被錨栓20之脹開區域28徑向擴張，並被該鑽孔之壁部壓緊。透過此機制將該脹開錨固定在基底中。在將脹開套筒10擴張時，可使得前部的第一環形凹槽50以環繞第二環形凹槽60的方式傾倒，從而將第一環形凹槽50之槽底53極有效地抵向該鑽孔之壁部。特定言之，在第一環形凹槽50之前緣上，以及/或者在位於接片70與第一環形凹槽50之後側面52間的邊緣上，可在該鑽孔之壁部中構成切底。藉由螺母40能夠將附件固定在該錨上，從而固定在該基底上。
10‧‧‧脹開套筒
13‧‧‧脹開縫
19‧‧‧前端面
20‧‧‧錨栓
23‧‧‧環形肩
28‧‧‧脹開區域
34‧‧‧外螺紋
40‧‧‧螺母
50‧‧‧第一環形凹槽
60‧‧‧第二環形凹槽
100‧‧‧縱軸

Claims (8)

  1. 一種脹開錨，包含脹開套筒(10)，其用於錨定在鑽孔之壁部上，且包含錨栓(20)，其係穿過該脹開套筒(10)，並具有用於將該脹開套筒(10)脹開之脹開區域(28)，其中該脹開套筒(10)之外側具有第一環形凹槽(50)，其延伸至該脹開套筒(10)之朝向該脹開區域(28)的前端面(19)，其特徵在於，該脹開套筒(10)之外側具有第二環形凹槽(60)，以及，在該第一環形凹槽(50)與該第二環形凹槽(60)之間佈置有環形接片(70)。
  2. 如申請專利範圍第1項之脹開錨，其中，該環形接片(70)之寬度小於該第一環形凹槽(50)及該第二環形凹槽(60)，以及，該第一環形凹槽(50)之寬度大於該第二環形凹槽(60)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之脹開錨，其中，該第一環形凹槽(50)具有圓柱形槽底(53)，以及，該第二環形凹槽(60)具有圓柱形槽底(63)。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之脹開錨，其中，該第一環形凹槽(50)與該第二環形凹槽(60)具有相同之深度。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之脹開錨， 其中，該第二環形凹槽(60)具有兩個傾斜之側面(61,62)。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之脹開錨，其中，該脹開套筒(10)之內側具有傾斜部(80)，該脹開套筒(10)之壁厚根據該傾斜部而朝該脹開套筒(10)之前端面(19)減小。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之脹開錨，其中，該錨栓(20)具有外螺紋(34)，在該外螺紋上佈置有具與該外螺紋(34)相對應之內螺紋的螺母(40)。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之脹開錨，其中，該錨栓(20)具有套筒止擋件(22)，其對該脹開套筒(10)之自該脹開區域(28)的軸向移動進行限制。
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