金屬膨脹螺栓的製作方法

2023-10-29 15:55:02 2

專利名稱：金屬膨脹螺栓的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於在地基鑽孔內錨固的固定元件，帶有一個軸杆，該軸杆在其背向栽入方向的端部區域具有一個加載裝置、在對面的端部區域具有一個用於脹開膨脹套管的擴張錐，膨脹套管至少部分地包圍軸杆並具有至少一個形成膨脹段的、沿栽入方向開口的縱向縫隙，其中該膨脹段具有以一高度徑向伸出膨脹套管外廓的鎖定部分。
這種固定元件特別適用于堅硬的地基，其中通過在伸出於構件和待固定物體的軸杆上旋擰螺母，將軸杆上形成的擴張錐拉入支撐在鑽孔壁上的膨脹套管。與此同時該膨脹套管張開而卡擠在鑽孔內。膨脹套管在鑽孔內的支撐通過其上設置的鎖定部分來實現，該鎖定部分鉤掛在鑽孔側壁上。通常通過一些縱向縫隙使膨脹套管能夠張開。縱向縫隙構成膨脹段，該膨脹段在縱向縫隙端部變成封閉的套管形。
例如由DE-A1-4344244公布了這樣一種固定元件，該固定元件具有一個帶有用於張開膨脹元件的擴張錐的軸杆。通過衝壓使膨脹段帶有多個沿栽入方向連著設置的鎖定部分。該鎖定部分呈帶有指著栽入方向尖端的三角形。
該已知方案的缺點在於，固定元件最好是用在裂化混凝土的地基上，因此在非裂化混凝土內不具有所期望的負載值。
本發明的目的在於，創製一種帶有軸杆的固定元件，該軸杆在其背向栽入方向的端部區域具有一個加載裝置、在對面的端部區域具有一個用於脹開膨脹套管的擴張錐，該軸杆無論在裂化還是非裂化地基內均具有高的支撐值。另外該固定元件的生產也應是經濟的。
按照本發明通過這樣實現該目的每個膨脹段具有兩個沿栽入方向以一間距設置的鎖定部分。
每個膨脹段具有兩個沿栽入方向以一間距設置的、在通過軸杆縱軸線延伸的剖面內具有基本上相同形狀橫截面的鎖定部分，因此該固定元件既適用於裂化地基，又適用於非裂化地基，特別是混凝土。前部凸肋首先咬合。在高強度混凝土的情況下且當鑽頭已經磨損時，該凸肋的首要作用是形成可靠的錨固。在這一特殊情況下鑽孔會按比例變小。栽入過程中應用的轉矩必須大到能將前部凸肋完全壓入地基，特別是混凝土。該前部凸肋最好是布置在膨脹段的整個外周上面。後部凸肋首要的作用是在低強度地基，特別是混凝土的情況下，當鑽孔按比例變大時形成可靠的錨固。該後部凸肋至少部分地布置在膨脹段的外周上面。在裂化地基的情況下，兩凸肋，無論是前凸肋還是後凸肋，共同作用而阻止固定元件脫出。
鎖定部分最好伸出膨脹套管的外廓一個相當於膨脹套管內徑的0.02至0.1倍，特別是0.03至0.05倍的高度，以保證在地基內最佳地咬合。
為保證在裂化和非裂化地基內均具有最佳的負載特性，間距最好相當於膨脹套管內徑的0.2至1.5倍，特別是0.5至0.7倍。該間距具有重要作用，以保證進入地基的導入力儘可能地均勻。同時保證，鎖定部分區域的地基不被減弱甚至毀壞。如果鎖定部分相離太遠地布置，就會產生按點的導入力。另一方面如果鎖定部分相離太近地布置，鎖定部分區域的地基就會被減弱甚至毀壞。
鎖定部分在通過軸杆的縱軸線延伸的剖面內有利地具有一個三角形橫截面，以保證在地基內最佳地咬合。對於幾何特徵必須要考慮不使背向鎖定部分的栽入方向區域減弱。特別是將橫截面製成等邊三角形。
在另一種優選實施例中，鎖定部分在通過軸杆的縱軸線延伸的剖面內具有一個矩形橫截面。該結構型式主要是在較軟的地基內具有有利的效果。
擴張錐有利地具有一圓柱形部段，其中圓柱形部段的長度相當於間距的0.3至1.5倍，特別是0.6至0.9倍，以保證擴張錐和膨脹套管之間最佳的力傳遞。當然了，在鎖定部分高度與圓柱形部段不同的情況下擴張錐可具有稍微倒圓的外形，以使力導入最為理想。
下面通過一個實施例詳細地說明本發明。其中

圖1表示按照本發明的固定元件的剖視圖；圖2表示圖1所示固定元件的膨脹元件的放大圖。
圖1和圖2表示帶有一個軸杆1的按照本發明的固定元件，該軸杆在其背向栽入方向S的端部區域具有一個加載裝置2、在對面的端部區域具有一個用於脹開膨脹套管4的擴張錐3。軸杆1被膨脹套管4包圍並具有至少一個形成膨脹段5的縱向縫隙6。
軸杆1製成螺紋軸，用一個墊圈8可將一個螺母7旋緊到該軸杆上，這由圖1看得很清楚。該軸杆1具有一個緊接著加載裝置2的橫向負載區域9。此外該軸杆在擴張錐3和橫向負載區域9之間還具有一個用於膨脹套管4導向的插入區域11。該插入區域11具有小於橫向負載區域9的外徑。此外該插入區域11還在其栽入方向側的端部具有一個用作連接裝置的外螺紋12，將設有內螺紋13的擴張錐3旋擰到該外螺紋上。軸杆1和橫向負載區域9可製成一體。
膨脹套管4具有與橫向負載區域9大致相同的外徑。膨脹套管4的背向栽入方向S的端側與用作止擋的橫向負載區域9的一個環形擋肩14共同作用。縱向縫隙6沿栽入方向S製成開口的，這由圖2看得很清楚。
膨脹段5具有以高度h徑向伸出膨脹套管4外廓的鎖定部分15。其中膨脹段5具有兩個沿栽入方向S以一間距a連著設置的鎖定部分15。其中高度(h)相當於膨脹套管4的芯孔直徑d的0.03至0.05倍，間距a相當於膨脹套管4的芯孔直徑d的0.5至0.7倍。通過軸杆1的縱向軸線延伸剖面的鎖定部分15的橫截面呈三角形。沿栽入方向S設置鎖定部分15的高度大於背向栽入方向S的那個鎖定部分15。
擴張錐3沿栽入方向S具有一個圓柱形的長度l的部段，該長度相當於間距a的0.6至0.9倍。將擴張錐3的該圓柱形部段稍作倒圓，以保證將鎖定部分15以均勻的力導入未示出的地基。
權利要求
1.用於在地基鑽孔內錨固的固定元件，帶有一個軸杆(1)，該軸杆在其背向栽入方向(S)的端部區域具有一個加載裝置(2)、在對面的端部區域具有一個用於脹開膨脹套管(4)的擴張錐(3)，膨脹套管至少部分地包圍軸杆(1)並具有至少一個形成膨脹段(5)的、沿栽入方向(S)開口的縱向縫隙(6)，其中該膨脹段(5)具有以一高度(h)徑向伸出膨脹套管(4)外廓的鎖定部分(15)，其特徵在於，每個膨脹段(5)具有兩個鎖定部分(15)，該鎖定部分沿栽入方向(S)以一間距(a)設置且在通過軸杆縱軸線延伸的剖面內具有形狀基本上相同的橫截面。
2.按照權利要求1所述的固定元件，其特徵在於，鎖定部分(15)伸出膨脹套管(4)的外廓一個相當於膨脹套管(4)內徑(d)的0.02至0.1倍的高度(h)。
3.按照權利要求2所述的固定元件，其特徵在於，鎖定部分(15)伸出膨脹套管(4)的外廓一個不同的高度(h)。
4.按照權利要求1至3之一所述的固定元件，其特徵在於，間距(a)相當於膨脹套管(4)內徑(d)的0.2至1.5倍。
5.按照權利要求4所述的固定元件，其特徵在於，間距(a)相當於膨脹套管(4)內徑(d)的0.5至0.7倍。
6.按照權利要求1至5之一所述的固定元件，其特徵在於，鎖定部分(15)在通過軸杆(1)的縱軸線延伸的剖面內具有一個三角形橫截面。
7.按照權利要求1至5之一所述的固定元件，其特徵在於，鎖定部分(15)在通過軸杆(1)的縱軸線延伸的剖面內具有一個矩形橫截面。
8.按照權利要求1至7之一所述的固定元件，其特徵在於，擴張錐(3)具有一圓柱形部段，其中圓柱形部段的長度l相當於間距(a)的0.3至1.5倍。
全文摘要
本發明涉及一種具有一個設置在一軸杆(1)上的膨脹套管(4)的固定裝置。該膨脹套管(4)具有多個沿栽入方向(S)連著設置的、具有三角形橫截面的鎖定部分(15)。由於鎖定部分(15)的尺寸和布置,該固定元件既適用於裂化地基又適用於非裂化地基。
文檔編號F16B13/04GK1352355SQ0113755
公開日2002年6月5日 申請日期2001年10月29日 優先權日2000年11月3日
發明者凱巴赫·維爾納, 拉伯·斯特凡, 埃克施泰因·安德烈亞斯 申請人:希爾蒂股份公司