CN103502658B - 膨胀套管定位销 - Google Patents

Abstract

定位销（1）包括：i)主干（2），在其一端具有紧固装置（4），并且在其另一端具有膨胀锥（5）；以及ii)膨胀套管（3），其围绕邻近膨胀锥（5）的主干（2）的部分（7）安装，膨胀锥（5）用于移动穿过膨胀套管（3）以便将定位销（1）锚定在支撑材料的锚定孔中。根据本发明，膨胀套管（3）无狭缝并且沿套管的开口区域（16）钻有膨胀孔（11）。

Description

膨胀套管定位销

本发明涉及一种膨胀套管定位销，其用于将零部件紧固至支撑材料。

一种膨胀套管定位销包括i）主干，在其一端具有紧固装置，并且在其另一端具有膨胀锥，以及ii）膨胀套管，其围绕相邻于膨胀锥的主干的一部分安装，并且膨胀锥用于移动穿过膨胀套筒以将定位销锚定在支撑材料的锚定孔的内侧。

这种定位销通常用于钻有接收孔的混凝土支撑物。作为紧固装置，即用于将零部件紧固至支撑物，通常提供另外的螺纹。

仍然一般的，膨胀套管包括膨胀轴向狭缝，其用于在膨胀套管与主干的膨胀锥合作的过程中促进膨胀套管向外张开和膨胀。

这种膨胀狭缝经常以孔或孔眼终止，这些孔或孔眼用于避免套管裙部被撕裂。

根据文献US2010/0104393已知一种膨胀定位销的套管，该套管不包括任何膨胀狭缝，因此降低了锥在支撑材料中裂开的风险，然而当不存在狭缝时，所产生的膨胀力会更大。

因此，已知开槽的和钻孔的膨胀套管定位销以及完整的膨胀套管定位销。

因此，申请人想到尝试了解，如果膨胀套管只钻孔而没有狭缝，是否是令人满意的。他们这样做非常正确。

套管中的孔区域以更低的成本提供自然弯曲区域，该弯曲区域有利于在套筒裙部膨胀的过程中使得套筒裙部向外张开。钻孔可以容易地解决套管弯曲和张开的问题，并且花费也不贵。

因此，本申请涉及以上限定类型的膨胀套管定位销，其特征在于，膨胀套管无狭缝，且沿套管的开孔区域钻有膨胀孔。

套管可以仅包括两个孔，但其也可以具有更多孔。

优选地，套管在其朝向主干的紧固装置的边缘上包括锚定栓，锚定栓布置成特别当开始拉动套管主干时锚定在锚定孔壁中，这样可以避免套管通过主干上升至锚定孔中。

有优势地，套管在其朝向主干的紧固装置的边缘上具有更大直径的截头圆锥体形状，以使得，当存在锚定栓时，截头圆锥体形状在开始拉动定位销主干时立即并且还必然锚定在锚定孔壁。

优选地，围绕所述套管规则地分布膨胀孔，以使得套管的变形均匀。同样地，以规则方式在套管的相应边缘的周边分布锚定栓，从而确保其与锚定孔周围均匀地连接。

有优势地，套管由金属片毛坯制成，套管中布置有膨胀孔与锚定栓，并且套管例如通过卷曲形成围绕主干的相关部分的环形裙部。

而且，主干可以具有外径向肩部，例如卡圈，在定位销引入锚定孔中时用于轴向支承套管。

参照附图，将通过对根据本发明的定位销的优选实施例的以下描述而更好的理解本发明。

图1为膨胀套管定位销的局部分解透视图；

图2为具有膨胀孔和锚定栓的膨胀套管的放大的透视图；以及

图3为定位销在安装至支撑材料的接收孔内侧的侧视图。

图1的定位销1,用于将零部件紧固至支撑材料，定位销1包括具有纵轴X的主干2和围绕该主干2同轴安装的可膨胀套管3。

在该例子中，主干2在其一端具有用于作为螺纹来紧固零部件的装置4，在其另一端具有用于将套管3锚定至支撑材料的膨胀锥5，并且因此将定位销锚定在支撑物材料中。通常，主干2为金属的并且具有贯穿其整个长度的实心部分。

特别地，在图1中可以看出，主干2在其圆周上在膨胀锥5侧包括卡圈6形状的外径向肩部，例如，卡圈6用于在定位销1引入支撑材料的过程中轴向支承套管。该卡圈6通过主干的中间圆柱部分7连接至锥5，如随后将看到的，可膨胀的套管3围绕中间圆柱部分7安装。

中间圆柱部分7以恒定直径延伸，并且连接膨胀锥5，膨胀锥5在连接处开始以所需的锥度变宽，并且在小（轴向）宽度的圆柱部分8处结束，圆柱部分8的直径基本上等于支撑材料中钻有的接收孔或锚定孔的直径，并且基本上等于卡圈6的直径。

图1与2的膨胀套管3通常由平板毛坯（通常为金属）制得，其被切割和机械加工成目前的根据本发明所需的形状10，其设置有膨胀孔11与锚定栓12，形状10先前（如图1）是安装在主干2的中间圆柱部分7上。膨胀套管3围绕圆柱部分7安装是通过卷曲裙部10来实现的，因此使得裙部10的末端侧边缘14彼此靠近与平行，其中非常狭窄的狭缝15将末端侧边缘14分隔开。

如之前提到的，该膨胀套管3局部地由主干1的刚性膨胀锥5穿过，以便使得膨胀套管3在变形之后被锚定在支撑材料MS中的接收孔或锚定孔T的壁P中（见图3）。

在形成套管3的裙部10中，膨胀孔11布置成用于产生更小强度的区域，并且因此，如后面将看到的，产生套管的弯曲或开孔区域16。这些膨胀孔11布置在套管垂直于主干2的纵轴X的相同的正横截面S的周边上，从而限定所需的开孔区域16。

在示例的例子中，膨胀孔11相同，并且为4个，仅2个在图中可见，并且膨胀孔11围绕套管3的卷曲的环形裙部10成角度地均匀分布。

在不脱离本发明的范围的情况下，孔11的数量当然可以不同。优选地，提供至少两个正好相对的孔。

而且，尽管如图中的圆形实施例是令人满意的，但孔11还可以具有不同的形状。确定孔的直径以便获得所需的裙部的膨胀。因此可以预期沿环形裙部的正横截面S的方向的或多或少的椭圆孔，或甚至长圆孔，从而提升其弯曲。该截面S位于套管3的中间部分（其与套管3朝向锥5的另一中间部分相对），从而通过裙部的区域16向外张开来产生适当的变形，并且使得套管稳固和可靠地锚定。

而且，如图1与2中可以看到的，侧裙部10具有一些锥度，以使得围绕主干2的部分7安装的套管3具有与主干的膨胀锥5的形状相反的截头圆锥体形状。套管的锥度实际上小于主干的膨胀锥的锥度。因此，截头圆锥体套管的大直径（大底座）端部横向环形边缘17朝向径向卡圈6，也即朝向主干的螺纹4，同时，小直径（小底座）端部横向环形边缘18位于主干的膨胀锥侧5上。

在尺寸上，膨胀套管3具有比中间圆柱部分7的长度更长的长度，并且从径向卡圈6延伸至膨胀锥5，大横向边缘17靠近卡圈6放置，小横向边缘18接近膨胀锥5的任意正截面，但在该例子中小横向边缘18靠近圆柱部分。一旦裙部10被卷曲，除了操作之外，套管3还可轴向移动并且相对于主干2旋转。

将锚定栓12定位于套管的大横向边缘17侧上，朝向裙部10的外周边的外侧突出。这些栓12相同，并且如图1与2所示具有半箭头尖端形状21，半箭头尖端形状21从裙部处开始逐渐地向外突出，以三角形截面在相关的边缘17处终止。

在该例子中，这些锚定栓12的数量为3个，它们围绕横向裙部10彼此成120°分开。栓的形状与数量可以不同。还值得注意的是，在该例子中，膨胀孔11与锚定栓12在数量上分别为4个与3个，它们之间成角度地偏移。当然，它们的数量可以相同，因此使得孔与栓彼此对齐或对称地偏移。

在每个栓12的突出尖端21的顶部22与X轴之间限定的半径优选地稍微大于支撑材料MS中孔T的半径，从而如以下将看到的，在打入定位销时可以将套管保持在孔壁的内侧。

在小横向边缘18侧上，裙部10具有外周边肩部19，肩部19在套管的整个范围内延伸，并且通过斜角20连接至边缘18，从而，一方面，使得较容易将套管引入孔内侧，并且另一方面，较容易将其调整的引导肩部19引入孔中。该肩部19具有基本上接近在膨胀锥5处终止的部分8的直径，并且肩部19的直径对应于其大底座17的直径。

将定位销1的卷曲的膨胀套管3安装至支撑材料MS中不会产生任何困难，并且其通常如下实现。

首先，如图3所示，在通常较硬的支撑材料MS中（在混凝土中）钻一个锚定盲孔或接收盲孔T。

孔T的深度至少等于包括在终止于主干的锥5的横向表面23和卡圈（或肩部）6之间的定位销的长度。

在膨胀锥5的侧面上，通过未示例的工具，例如锤子，作用于主干2的另一相反的横向侧面24上而将定位销1打入孔T中。与膨胀锥5被打入孔T中一起，通过主干的卡圈6的轴向推动而将套管3打入孔T中。斜面20与肩部19辅助将套管引入和引导至孔T中。

继续打入定位销1，从而完全将套管3引入孔T中，同时锚定栓12的顶部22也进入孔壁P，并且打入定位销1可以在卡圈6（卡圈6的直径基本上等于锥的部分8的直径，并且因此等于孔的直径）被引入孔中时结束，例如在卡圈6基本上与支撑材料MS的外表面FE相平齐时结束。

随后再将定位销1引入孔T中，其中膨胀锥5便于使套管3变形以将套管3全部锚定在孔壁P中。

为此，根据箭头F朝向孔T的外侧在主干2上施加轴向牵引力，该牵引力通过夹紧螺母E获得，图3中的点划线示出的夹紧螺母E被拧在螺纹4上并且用于紧固零部件PI，紧固零部件PI也用点划线示出并且安装在主干2上，以紧靠支撑材料MS的表面FE。

在拧螺母E时，主干2的膨胀锥5被拔出并且通过小横向侧面18进入套管3，由于套管3具有相反于锥5的截头圆锥体形状，套管3在主干的锥退回而施加牵引力开始时就在裙部10和相关联的锚定栓12的高度处膨胀，锚定栓12的尖端21接合孔壁P。因此，套管3立即轴向固定在合适的位置，以避免其上升进入孔中。

如图3所示，在膨胀孔11垂直于X轴的正截面S处，膨胀孔11产生弯曲区域16，因为通过孔11的膨胀和向外张开可以促使在裙部10产生更低的强度。

套管3在其平行的侧边缘14之间开启（有狭缝15）的事实导致了裙部通常的膨胀。

因此，当膨胀锥5进入套管中，由于旋拧螺母E，以便到达图3中示例的最终位置，为此，锥5在至少孔11的高度处基本上接合至套管中，裙部10膨胀而被迫（沿箭头f）进入孔T的壁P，以使得套管3由于肩部19与其尖角而完全锚定在支撑材料MS中，肩部19在套管的整个范围内延伸。当截面S更靠近套管边缘17时，可以看到，在锥的作用下，裙部的主要向外张开发生在套管的主体上，该主体基本上包括在边缘18与更低强度的弯曲区域16（截面S）的部分，裙部在围绕弯曲区域16处发生变形。

随后定位销1可操作来通过螺母E完全固定，螺母E被夹紧用于将零部件PI紧固至支撑材料，并且达到旨在设置在套管中的膨胀孔区域的目的。

Claims (12)

1.一种膨胀套管定位销，包括：

i)主干(2)，在其一端具有紧固装置(4)，并且在其另一端具有膨胀锥(5)；以及

ii)膨胀套管(3)，围绕邻近所述膨胀锥(5)的所述主干(2)的部分(7)安装，所述膨胀锥(5)被移动穿过所述膨胀套管(3)，以便将所述定位销锚定在支撑材料的锚定孔中，所述膨胀套管(3)无狭缝，

其特征在于，沿所述膨胀套管(3)的开口区域(16)在所述膨胀套管(3)上钻有膨胀孔(11)；

其中在所述膨胀锥(5)被移动穿过所述膨胀套管(3)时，所述膨胀孔(11)膨胀和向外张开。

2.根据权利要求1所述的定位销，其中，所述膨胀套管(3)包括两个孔。

3.根据权利要求1所述的定位销，其中，所述膨胀套管(3)在其朝向所述主干的所述紧固装置(4)的边缘(17)上包括，布置成锚定在所述锚定孔(T)壁中的锚定栓(12)。

4.根据权利要求1所述的定位销，其中，所述膨胀套管(3)在其朝向所述主干(2)的所述紧固装置(4)的边缘(17)上具有更大直径的截头圆锥体形状。

5.根据权利要求1所述的定位销，其中，所述膨胀孔(11)布置在垂直于所述膨胀套管(3)的纵轴的截面中。

6.根据权利要求1所述的定位销，其中，所述膨胀孔(11)围绕所述膨胀套管(3)规则分布。

7.根据权利要求3所述的定位销，其中，所述锚定栓(12)规则分布于所述膨胀套管(3)的相应边缘(17)的周边上。

8.根据权利要求1所述的定位销，其中，设置外周边肩部(19)。

9.根据权利要求3所述的定位销，其中，所述膨胀孔(11)为圆形的形状，并且所述锚定栓(12)具有突出于所述膨胀套管外侧的半尖型。

10.根据权利要求1所述的定位销，其中，所述膨胀套管(3)由金属片毛坯制成，在其中布置有膨胀孔(11)与锚定栓(12)，并且所述膨胀套管(3)具有围绕所述主干(2)的相关部分(7)的环形裙部(10)。

11.根据权利要求1所述的定位销，其中，所述主干(2)示出了轴向支承所述膨胀套管(3)的外径向肩部(6)。

12.一种膨胀套管定位销，包括权利要求1-11中的任意一个技术特征或任意技术特征的组合。