CN108474400B - 具有夹紧的膨胀部件的膨胀锚栓 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种膨胀锚栓，其具有栓作为第一元件以及布置在栓上的膨胀部件作为第二元件，其中，两个元件中的一个具有沿着栓伸延的第一肋并且两个元件中的另一个具有沿着栓伸延的第一凹槽，第一肋嵌入第一凹槽中，并且两个元件中的一个具有沿着栓伸延的第二肋并且两个元件中的另一个具有沿着栓伸延的第二凹槽，第二肋嵌入第二凹槽。根据本发明膨胀部件借助搭扣连接固定在栓上，在第一肋和第一凹槽之间形成搭扣连接的第一卡定，在第二肋和第二凹槽之间形成搭扣连接的第二卡定，第一卡定和第二卡定将膨胀部件沿径向保持在栓上。

Description

具有夹紧的膨胀部件的膨胀锚栓
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的膨胀锚栓。这种膨胀锚栓配设有栓作为第一元件以及至少一个布置在栓上的膨胀部件作为第二元件，其中，在栓上设有用于使膨胀部件相对于栓径向移位的膨胀区域以及用于将拉力导入栓中的负荷承受装置，其中，两个元件中的一个具有沿着栓伸延的第一肋并且两个元件中的另一个具有沿着栓伸延的第一凹槽，第一肋嵌入第一凹槽中，并且两个元件中的一个具有沿着栓伸延的第二肋并且两个元件中的另一个具有沿着栓伸延的第二凹槽，第二肋嵌入第二凹槽中。
背景技术
EP 2848825A1示出了这种类型的膨胀锚栓，在其中，栓在颈部区域中具有多个凹槽，多个凹槽沿着栓延伸，并且膨胀套筒在其内侧具有多个肋，其嵌入凹槽中，并且膨胀套筒的壁厚由于肋而相应局部增加。由此可提供膨胀储备，其允许特别大的膨胀，无需在颈部区域中明显弱化栓。
在栓上的结构和膨胀套筒上的结构彼此嵌入的另一膨胀锚栓由EP2848826A1得知。EP2871374A1描述了一种锚栓，在其膨胀锥中设置用于减小摩擦的凹槽。
US4482277A和US4334813A公开了不同的膨胀锚栓，其膨胀套筒分别由两个半壳构成，两个半壳彼此卡锁在一起。膨胀套筒分别由两个半壳构成的另外的膨胀锚栓由US4609316A、DE3601598A1、US3766819A、FR2352979A1和EP0107472B1公开。US3546998A公开了一种具有两个能膨胀的半壳的锚栓，在半壳之间形成铰接件，并且一个弹簧在半壳之间作用。
US2003017023A和GB1309391A描述了具有多件式的膨胀体的另外的锚栓，膨胀体通过不同的铰接件彼此连接。
US3922947A涉及一种具有膨胀套筒的锚栓，膨胀套筒具有凹槽，其中，凹槽形成弯曲线。
US6712572A描述了具有圆柱形的膨胀体的固定元件，膨胀体具有内部造型的孔，膨胀体分成至少两个部段，其中，相邻的部段通过连接元件连接，连接元件形成卡合锁止部。
US4607992A描述了具有膨胀体的膨胀锚栓，膨胀体旋到栓上。为了防止膨胀体从膨胀套筒中的逆着前端扩展的孔中脱出，膨胀套筒在其前端设有突出部，在突出部上在膨胀体和膨胀套筒之间有搭扣(卡扣)连接件。
CH254174A描述了一种膨胀锚栓，其膨胀体具有凸出部，该凸出部为了确保不会松开而嵌入膨胀套筒中的裂缝中。
由DE19608922A1得知具有在轴向方向上起作用的搭扣连接的锚栓将膨胀体保持在彼此张开的膨胀支腿之间。
EP1150024B1描述了具有两个卡定装置的膨胀锚栓，两个卡定装置能够将所谓安置套筒以两个不同的轴向位置固定在杆上。安置套筒在此用于为了使膨胀元件膨胀而将轴向力施加到膨胀元件上。
US3802311A和US3799027A描述了具有楔形的膨胀部件的膨胀锚栓，弹簧臂布置在膨胀部件上。膨胀部件可借助弹簧臂卡到栓上，使得弹簧臂部分地包围栓。
DE 102011051618A1涉及具有连接器的膨胀锚栓，其使得膨胀体在预先规定的位置上与膨胀套筒连接。对此，可规定膨胀体与连接器的搭扣连接，该搭扣连接将膨胀体保持在预先规定的位置中。
US2009252571A描述了一种塑料套管，其由两个卡锁部分构成。
发明内容
本发明的目的是进一步改进这种类型的膨胀锚栓，使得其在具有特别高效率和可靠性的同时能够特别简单地制成。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的膨胀锚栓实现。在从属权利要求中给出优选的实施方式。
根据本发明的膨胀锚栓的特征在于，膨胀部件借助搭扣连接附装在栓上，在第一肋和第一凹槽之间形成搭扣连接的第一卡定，在第二肋和第二凹槽之间形成搭扣连接的第二卡定，并且第一卡定和第二卡定尤其共同地将膨胀部件沿径向保持在栓上。
本发明的基本思想可为，膨胀部件借助搭扣连接附装在栓上，彼此嵌入的凹槽-肋结构(例如在EP2848825A1中所述的)必要时也可用于锚栓的效率提升，在此是搭扣连接的组成构件并且形成卡定，其确保膨胀部件形状锁合在栓上。在第一肋和第一凹槽之间、即尤其在相应的侧壁上形成第一形状锁合连接部并且在第二肋和第二凹槽之间、尤其在相应的侧壁上形成第二形状锁合连接部，两个形状锁合连接部一起将膨胀部件沿径向确保在栓上。搭扣连接可理解为在专业方面优选用于形状锁合地接合构件的组件，在接合时接合件弹性地变形，然后与第二接合件卡钩在一起。对此，根据本发明在两个凹槽和两个肋之间形成卡钩，在接合时弹性变形的部件优选是膨胀部件。膨胀部件由此卡到栓上。膨胀部件借助根据本发明的搭扣连接附装在栓上可以优选地通过以下方式实现，即，通过两个元件中的至少一个完全的弹性弯曲、即通过屈服极限以下的变形，尤其通过膨胀部件的完全弹性弯曲可再次取消膨胀部件在栓上形状锁合的附装/固定。
例如，凹槽和肋可平行于栓的纵轴线地伸延。但是凹槽和肋也可螺旋形地围绕纵轴线，即，凹槽或肋也可具有沿周向方向的方向分量。优选地，凹槽和/或肋沿轴向方向的伸展大于沿周向方向的伸展。在此提及“径向”、“轴向”和“周向”时，可尤其涉及栓的纵轴线，其优选可为栓的对称轴线和/或中轴线。
膨胀区域优选布置在栓的前端的区域中和/或负荷承受装置布置在栓的背离前端的后端的区域中。通过搭扣连接使得膨胀部件在径向方向上保持在栓上。但是优选地，搭扣连接允许膨胀部件沿着栓移动，以便使栓以膨胀区域相对于膨胀部件相对运动并因此允许在结构上特别简单的膨胀机制。膨胀部件和/或栓适宜地由金属材料制成，其也可被涂层。负荷承受装置尤其可构造成外螺纹，但是例如也可构造成内螺纹。其用于将沿拉出方向的拉力引入栓中。
根据本发明，可在膨胀区域和膨胀部件之间形成楔形传动件，其将在膨胀区域和膨胀部件之间的轴向相对运动转变为在膨胀区域和膨胀部件之间的径向相对运动。因此优选地，在膨胀区域尤其与栓一起沿拉出方向相对于膨胀部件沿轴向移动时，可从膨胀区域沿径向向外排挤膨胀部件，并在此挤压到基础中的钻孔壁上。由此又可将膨胀锚栓锚定在钻孔中。膨胀区域由此可用于将膨胀部件沿径向压到钻孔的壁上。
优选地，拉出方向平行于栓的纵轴线和/或从钻孔指向外。在膨胀区域上，栓表面与栓的纵轴线的距离可沿拉出方向的反方向增大，即，随着与负荷承受装置的距离的增大而增大。
膨胀部件可具有膨胀裂缝，其始于膨胀部件的前端面。该膨胀裂缝可使得膨胀部件通过膨胀区域的径向膨胀变得容易。
膨胀锚栓可优选是受力控制的能膨胀的膨胀锚栓，尤其是所谓的锚固栓。在锚固栓中，膨胀区域可沿轴向固定地布置在栓上。在这种情况下，膨胀区域在安置膨胀锚栓时通过栓和膨胀区域相对于膨胀部件的共同轴向运动而挤压在膨胀部件上。膨胀区域对此优选与栓构造成一件式。替换地，在所谓的套筒锚栓中膨胀区域可布置在与栓分开的部件上，其优选经由对应的螺纹与栓连接。可优选至少部分地通过使栓相对于膨胀区域旋转而引起膨胀区域挤压到膨胀部件上，栓相对于膨胀区域的旋转通过由对应的螺纹形成的螺杆传动转变成膨胀区域相对于栓的轴向运动。
特别优选的是，搭扣连接的弹性元件由膨胀部件形成。因此，膨胀部件在膨胀部件与套筒接合时稍微弯曲，然后再次至少部分地松开。由此可以特别简单的方式并且没有影响锚栓效率的情况下获得特别可靠的搭扣连接。
另一优选的设计方案在于，第一肋和第二肋布置在膨胀部件上并且第一凹槽和第二凹槽布置在栓上。因此搭扣连接的卡定通过两个布置在膨胀部件上的肋和两个布置在栓上的凹槽形成，这在锚栓的效率、制造成本和搭扣连接的可靠性方面可为有利的。
根据本发明也可在膨胀部件和栓之间设置另外的凹槽/肋组合，其也可形状锁合地用于搭扣连接，但是这不是必须的。尤其可适宜地设置，在膨胀部件上尤其沿周向在第一肋和第二肋之间设置第三肋，并且在栓上尤其沿周向方向在第一凹槽和第二凹槽之间设置第三凹槽，第三肋嵌入第三凹槽中。这尤其可在锚栓的效率方面是有利的。第三凹槽和第三肋可形状锁合地用于搭扣连接，但是这不是必须的。
特别有利的是，膨胀部件是套筒部段，这允许特别可靠的搭扣连接和特别对称的力引入。优选地，膨胀部件围成在栓的纵轴线上测量的大于90°、尤其约180°的角度。特别是，在栓的纵轴线上测量的在第一凹槽和第二凹槽之间的角距离可大于45°、尤其大于60°。由此可以特别简单的方式实现特别牢固的搭扣连接。膨胀区域适宜地布置在膨胀锥上。
本发明的另一有利的设计方案是膨胀锚栓具有至少另一膨胀部件，其借助搭扣连接附装在栓上。第一膨胀部件的搭扣连接件和另一膨胀部件的搭扣连接件优选类似地并且对称地构造。尤其膨胀部件可一起形成膨胀套筒和/或互补为膨胀套筒，即，优选至少近似完全包围栓。优选地，膨胀部件可至少部分地布置在沿栓的同一轴向高度上和/或膨胀区域可设置用于至少另一膨胀部件也相对于栓轴向移动。特别优选的是，可设置总共两个或三个、但是也可设置四个膨胀部件，其一起形成膨胀套筒。在一起形成膨胀套筒的膨胀部件的数量较大时，搭扣连接的作用可由于单个膨胀部件围绕栓的相对小的角尺寸而可能减小。
本发明也涉及用于制造根据本发明的膨胀锚栓的方法，在其中栓和膨胀部件作为单独的构件来提供，然后膨胀部件沿径向被压到栓上，对此膨胀部件借助搭扣连接与栓连接，尤其卡锁。因此，在制造时根据规定操作搭扣连接。
附图说明
下面根据在附图中示意性示出的优选的实施例详细说明本发明，在本发明中，下面示出的实施例的各个特征原则上可单个地或任意结合地实现。在附图中示意性示出：
图1示出了根据本发明的安置在混凝土基础中的膨胀锚栓的纵剖视图；
图2示出了图1的膨胀锚栓的立体图；
图3示出了图1的锚栓的栓在栓的前端的区域中的立体图；
图4示出了图1的锚栓的膨胀部件的立体图；
图5示出了图1的锚栓在膨胀部件的区域中旋转90°的、尤其根据图1的视图A-A的横截面视图；
图6示出了根据图5的在锚栓接合在一起时的视图。
具体实施方式
附图示出了根据本发明的膨胀锚栓的一个实施例。膨胀锚栓具有一个栓10和两个膨胀部件21和22，其中，膨胀部件21和22分别构造成套筒段式并且共同形成膨胀套筒，膨胀套筒环形地包围栓10。栓10具有横截面基本恒定的颈部区域11和连接在颈部区域11上的在栓10的前端51的区域中的用于膨胀部件21和22的膨胀区域12，在该膨胀区域中栓10从颈部区域11开始朝向其前端51扩张。在颈部区域11的背离膨胀区域12的一侧上，栓10具有例如构造成环形凸肩的用于膨胀部件21和22的止挡17。栓10在其与膨胀区域12相对的后端52的区域中设有构造成外螺纹的负荷承受装置18。
在安置膨胀锚栓时，栓10以其前端51和膨胀区域12向前沿栓10的纵轴线100的方向推入图1中的基础5中的钻孔99中。在此由于止挡17也将膨胀部件21和22引入孔中。然后栓10例如通过旋紧布置在构造成外螺纹的负荷承受装置18上的螺母8再次沿拉出方向101从钻孔99中拉出一段。膨胀部件21和22在此由于其与钻孔99的壁98的摩擦而被留下并且由此使得栓10相对于膨胀部件21和22移动，在膨胀部件的范围中栓10的膨胀区域12沿径向相对膨胀部件21和22作用并且将其压到钻孔99的壁98上。通过这种机制，膨胀锚栓固定在基础5中。在图1中示出了膨胀锚栓的安置状态，在该安置状态中膨胀锚栓固定在基础5中。借助螺母8可将安装件6固定在基础5处。
如尤其图2、3、5和6所示，栓10在其颈部区域11中具有多个凹槽61，在所示实施例中是六个凹槽61。凹槽61彼此平行并且平行于栓10的纵轴线100地优选从止挡17开始延伸直至膨胀区域12中。在图5和6的横截面中，栓10在颈部区域11中具有非圆的形状，优选波纹形状，其中，波谷由凹槽61形成。凹槽61的侧壁优选在横截面中分别形成凸肩。
在栓10的膨胀区域12中，栓10的围绕纵轴线100的圆周随着与颈部区域11的距离的增加而增加(参见图1至3)。如在附图中所示，凹槽61可从栓10的颈部区域11到达栓10的膨胀区域12中。在这种情况下，栓10的膨胀区域12在横截面中也具有非圆形状，优选波形。
如尤其图4、5和6所示，膨胀部件21和22在其内侧具有多个肋62，在所示实施例中为六个肋62。在膨胀部件21和22的内侧上的肋62的数量优选相应于在栓10的颈部区域11中的凹槽61的数量或者小于凹槽61的数量。肋62彼此平行地并且平行于栓的纵轴线100地延伸。在横截面(图5和6)中，膨胀部件21和22优选具有内侧的波形，其中波峰由肋62形成。肋62的侧壁(侧面)优选在横截面中分别形成凸肩。膨胀部件21和22在肋62上具有比沿周向与肋62错开部位更大的壁厚(例如在图5和6中可看出)。如尤其图5的横截面视图所示，膨胀部件21和22的肋62嵌入在栓10的颈部区域11中的凹槽61中。
在图6中示出了前述膨胀套管的制造方法。如图6所示，在制造过程中，首先提供栓10和两个膨胀部件21和22作为三个分开的部件。然后，两个膨胀部件21和22沿径向靠近栓10。对此，布置在膨胀部件21上的第一肋62’进入布置在栓10上的第一凹槽61’中并且布置在膨胀部件21上的第二肋62”进入布置在栓10上的第二凹槽61”中。在进入时膨胀部件21稍微弯曲，然后再次至少部分地松开，其中，在松开时在第一凹槽61’和第一肋62’之间以及在第二凹槽61”和第二肋62”之间、即在图5中用虚线圈出的侧壁上形成形状锁合(配合)连接部。形状锁合连接部确保膨胀部件21自此相对栓10在径向方向上突出来，即膨胀部件21借助搭扣连接(Schnappverbindung)固定在栓10上。
沿周向方向在第一凹槽61’和第二凹槽61”之间，栓10还具有第三凹槽61”’，布置在膨胀部件21上的第三肋62”’嵌入该第三凹槽中。第三凹槽/肋组合尤其可设置用于套管(Dübel)的效率。其也有助于径向的形状锁合连接，但是这不是必须的。
第二膨胀部件22通过搭扣连接附装在栓10上，其类似于第一膨胀部件21实施并且关于第一膨胀部件21的搭扣连接对称，并且其尤其同样基于形状锁合连接部，该形状锁合连接部形成在至少两个凹槽和至少两个肋之间。

Claims (8)

1.一种膨胀锚栓，具有
栓(10)作为第一元件，以及
布置在所述栓(10)上的至少一个膨胀部件(21)作为第二元件，
其中，在所述栓(10)上设置用于使所述膨胀部件(21)相对于所述栓(10)径向移动的膨胀区域(12)以及用于将拉力引入所述栓(10)中的负荷承受装置(18)，
其中，所述两个元件中的一个具有沿着所述栓(10)伸延的第一肋(62’)并且所述两个元件中的另一个具有沿着所述栓(10)伸延的第一凹槽(61’)，所述第一肋(62’)嵌入所述第一凹槽中，并且
所述两个元件中的一个具有沿着所述栓(10)伸延的第二肋(62”)并且所述两个元件中的另一个具有沿着所述栓(10)伸延的第二凹槽(61”)，所述第二肋(62”)嵌入所述第二凹槽，
其特征在于，
所述膨胀部件(21)借助搭扣连接附装在所述栓(10)上，
在所述第一肋(62’)和所述第一凹槽(61’)之间形成搭扣连接的第一卡定，
在所述第二肋(62”)和所述第二凹槽(61”)之间形成搭扣连接的第二卡定，
所述第一卡定和所述第二卡定将所述膨胀部件(21)沿径向保持在所述栓(10)上，
所述第一肋(62’)和所述第二肋(62”)的侧壁或者所述第一凹槽(61’)和所述第二凹槽(61”)的侧壁分别形成凸肩，
设置至少两个分开的膨胀部件(21，22)，每个膨胀部件均围成在所述栓(10)的纵轴线上测量的在90°和180°之间的角度。
2.根据权利要求1所述的膨胀锚栓，其特征在于，所述搭扣连接的弹性元件由所述膨胀部件(21)形成。
3.根据权利要求1或2所述的膨胀锚栓，其特征在于，所述第一肋(62’)和所述第二肋(62”)布置在所述膨胀部件(21)上并且所述第一凹槽(61’)和所述第二凹槽(61”)布置在所述栓(10)上。
4.根据权利要求3所述的膨胀锚栓，其特征在于，在所述膨胀部件(21)上在所述第一肋(62’)和所述第二肋(62”)之间设置第三肋(62”’)，并且
在所述栓(10)上在所述第一凹槽(61’)和所述第二凹槽(61”)之间设置第三凹槽(61”’)，所述第三肋(62”’)嵌入所述第三凹槽中。
5.根据权利要求1或2所述的膨胀锚栓，其特征在于，所述膨胀部件(21)是套筒段，和/或所述膨胀区域(12)布置在膨胀锥上。
6.根据权利要求1或2所述的膨胀锚栓，其特征在于，所述膨胀锚栓具有至少另一膨胀部件(22)，该另一膨胀部件(22)借助搭扣连接附装在所述栓(10)上。
7.根据权利要求1所述的膨胀锚栓，其特征在于，所述搭扣连接能通过以下事实实现，即，通过所述两个元件中的至少一个的完全弹性弯曲能实现/取消所述膨胀部件(21)在所述栓(10)上的形状锁合附装。
8.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的膨胀锚栓的方法，其中，所述栓(10)和所述膨胀部件(21)作为单独的构件来提供，然后所述膨胀部件(21)沿径向压到所述栓(10)上，由此所述膨胀部件(21)借助搭扣连接与所述栓(10)连接。
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