TWI467079B - 用於將石板連接到混凝土板的伸縮錨 - Google Patents

Description

用於將石板連接到混凝土板的伸縮錨

本發明係關於一種具有申請專利範圍第1項之前言所述特徵的用於將石板連接到混凝土板的伸縮錨。

為審美上的原因而以石板包覆建築物外觀係已知的。為了加固，可將石板連接到用作石板支撐物的混凝土板。

歐洲專利第EP 663 492 B1號揭示一種用於該目的之伸縮錨。為了錨定於石板中之盲孔中，已知的伸縮錨具有伸縮元件，該伸縮元件可藉由被向上推至張開的膨脹部件上而膨脹，且結果該伸縮元件將伸縮錨錨定於石板中。以慣常方式，已知伸縮錨的膨脹部件為一種膨脹圓錐體，亦即，為截頭圓錐的形狀；然而，其他形狀之膨脹部件亦為可行且可能的，例如，角錐形或甚至楔形的膨脹部件。

由於伸縮元件被向上推至張開的膨脹部件上，伸縮元件變得脹開(widen out)，此稱為膨脹。由於伸縮元件之膨脹，伸縮錨被錨定於石板中的孔中。取代將伸縮元件向上推至膨脹部件上，亦可將膨脹部件拉到伸縮元件內部，此在本發明之用詞之下亦視為將伸縮元件向上推至膨脹部件上。

將伸縮錨從石板突出的一部分錨定於混凝土板中，此係例如藉由在該部分周圍澆鑄混凝土、混凝土隨後固化以形成混凝土板而成為可能的。也可能的是將材料倒入在混凝土板中鑽的孔中且填充該孔，亦即，將從石板突出之伸 縮錨或某些其他錨定構件以化學的方式錨定於混凝土板之中。

為了補償混凝土固化時的收縮及/或石板與混凝土板的不同的熱膨脹，石板及混凝土板能夠相對於彼此移動係必要的。在已知的伸縮錨之情況下，這種石板相對於混凝土板移動之能力或可位移性、其相對於伸縮錨為橫向或徑向移動、係借助於一個塑膠套管達成，該塑膠套管在從石板過渡至混凝土板的區域中圍繞伸縮錨、且延伸一特定距離而到達石板之中且亦延伸一特定距離而到達混凝土板中。只有在伸縮元件已被向上推至膨脹部件之後，亦即，在伸縮元件膨脹之後且因此在將伸縮錨錨定於石板中之後，可將已知伸縮錨的塑膠套管放在伸縮錨上的適當位置中。

本發明之問題為提出一種上文所述之種類的伸縮錨，其允許石板相對於該石板所連接的混凝土板之可移位性，而無需在將伸縮錨錨定於石板中之後在從混凝土板到石板的過渡處將一覆蓋物裝配至伸縮錨。

根據本發明，藉由申請專利範圍第1項之特徵解決該問題。根據本發明之伸縮錨具有一作用力轉移元件，借助於此元件，可轉移將伸縮元件向上推至膨脹部件上的作用力。膨脹所需的作用力可相應地借助於該作用力轉移元件而轉移至伸縮元件。作用力轉移元件在作用力轉移方向上比在橫過該轉移方向上更加剛硬。作用力轉移方向為將伸縮元件向上推至膨脹部件，亦即，用於膨脹，所需之方向。 在該方向上，需要作用力轉移元件具有最大可能的剛性。橫過該方向，石板必須可以相對於混凝土板移位，此係借助於作用力轉移元件在該方向或該等方向上之較低剛性來達成。伸縮元件可以是能夠橫過作用力轉移方向而彈性及/或塑性變形。如在已知的伸縮錨之情況下，根據本發明伸縮錨之作用力轉移元件可為套管，但其在作用力轉移方向上具有(相當大地)較大剛性，亦即，在套管之縱向方向或軸向方向上比在橫過該方向或徑向方向上剛性大。本發明具有以下優點：伸縮元件可借助於作用力轉移元件而向上推至膨脹部件上且因此而膨脹，且作用力轉移元件無需在膨脹之後移除並由彈性元件替換，而是允許石板相對於混凝土板之必要的可位移性。

在本發明之較佳實例中，伸縮錨為底切錨，其由於伸縮元件在一個底切孔中之膨脹而可以用連鎖的連接方式錨定於石板中。本發明並不排除在石板中之以另外作用力為基礎的連接。而且，本發明原則上不排除在非底切的鑽孔中之專門以作用力為基礎的連接。底切錨具有連鎖連接之優點。

在本發明之實例中，伸縮錨具有一膨脹部件連同一柄。該柄與該膨脹部件可為一整件的。也有可能的是柄係例如以螺桿連接至該膨脹部件。作用力轉移元件具有一通孔，伸縮錨之柄係延伸通過該通孔。作用力轉移元件可在柄上移位。其可與柄以摩擦相接觸。此種作用力轉移元件的一個實施例為已提及之套管。

在本發明之實例中，作用力轉移元件具有圓柱形封套。結果，作用力轉移元件匹配石板中之圓柱形孔。“封套”不必意謂連續的圓柱形外表面；而是，作用力轉移元件的周邊表面可具有凹部。然而，本發明不排除具有圓柱形外部表面的作用力轉移元件。

可例如藉由一種具有非均質材料性質的材料，即，在一方向上比在橫過該方向上更剛硬之材料，來達成作用力轉移元件在作用力轉移方向上比橫過該方向上更大的剛性。

在本發明之實例中，在作用力轉移方向上與在橫過該方向上的不同剛性是藉由作用力轉移元件的形狀達成。為此目的，作用力轉移元件可具有在作用力轉移方向上延伸之凹部。其可具有在作用力轉移方向上延伸的肋部及/或隆脊。作用力轉移元件可具有由肋部及/或隆脊定界之空隙，或例如呈星形在弦方向上或螺旋形地發散、且在作用力轉移元件之作用力轉移方向上延伸的肋部。此清單並非是徹底詳盡的。

在本發明另一實例中，可對力轉移元件提供一種加固，以引起在作用力轉移方向上比在橫過作用力轉移方向上的更大剛性。為此目的，作用力轉移元件可例如為由塑膠材料圍繞之管狀加固元件，例如鋼管。結果，可在縱向或軸向方向上達成高度剛性，因此可將伸縮元件向上推至膨脹部件上。徑向上，作用力轉移元件能夠由於塑膠材料而塑性及/或彈性變形。而且，埋置於塑膠材料中且定向於作用 力轉移方向上之例如是鋼製的銷、板或相似元件可形成用於作用力轉移之加固元件，用於將伸縮元件向上推至膨脹部件上。此清單亦並非徹底詳盡的。

在本發明之實例中，伸縮錨具有用於在混凝土板中進行底切接合的凹進元件。凹進元件引起連鎖連接，且因此能夠在混凝土板中進行良好的固持。另外，可借助於以作用力為基礎及/或以材料為基礎的連接來達成於混凝土板中之錨定。凹進元件可能是外螺紋、橫向頭、橫向突伸突起或倒鉤元件之結果或波狀、螺旋狀、鉤狀或有角形狀之柄的結果。凹進元件之可能性清單並非徹底詳盡的。

伸縮元件可為膨脹套管，其不具有裂縫或其由裂縫劃分成膨脹舌狀物。在一實例中，提供在周邊方向上具有波狀形狀之環作為伸縮元件。此種當做伸縮元件之具有波狀形狀的環具有短的錨定深度之優點，因此允許錨定於薄石板中。另一優點為低膨脹作用力但仍然能於底切孔中良好地錨定。

在本發明之實例中，為了獲得在橫向或徑向方向上移動之能力，設有螺桿連接部；伸縮錨因此具有至少兩個部分。其具有可錨定於混凝土板中、為伸縮錨之部分且可借助於螺桿連接部而連接或借助於螺桿連接部而連接到伸縮錨之具有膨脹部件的部分的混凝土錨。螺桿連接部展現在徑向方向上呈現出之遊隙。結果，膨脹部件，亦即，伸縮錨之錨定於石板中之部分，可相對於混凝土錨，亦即，伸縮錨之錨定於混凝土板中的部分，在橫向或徑向方向上位 移。藉由這個手段，可達成石板相對於混凝土板之可位移性。

在本發明之實例中，設有一種可變形覆蓋物，在從混凝土板至石板之過渡區域中覆蓋住頂抵著混凝土的伸縮錨。該覆蓋物可為例如是一種環繞擋板。在本發明之實例中，作用力轉移元件可包含可變形覆蓋物。可變形覆蓋物保持伸縮錨免受鄰近於石板之混凝土的干擾，以確保石板相對於混凝土板之可位移性。

在本發明之實例中，對於作用力轉移元件設有一種咬入配置，其在作用力轉移元件已將伸縮元件向上推至膨脹部件上時咬合於適當位置。在一方面，咬合配置提供檢查伸縮元件是否已如所要地膨脹的可能性。另一方面，在膨脹之後，亦即，在將伸縮錨錨定於石板中之後，咬合配置係固持住作用力轉移元件。

結合圖式及申請專利範圍，本發明進一步的特徵將從以下實例的描述而顯現。個別特徵在每種情況下可單獨地或以任何組合在本發明的實例中實現。

展示於圖1中根據本發明的伸縮錨1具有柄2，該柄2在一端處具有在遠離柄2之方向上向外張開的圓錐形膨脹部件3。並不強制膨脹部件3具有圓錐形形狀。一伸縮元件4配置於伸縮錨1上，伸縮元件4在一實例之此實施例中為在周邊方向上具有波狀形狀之環的形式。伸縮元件4可從柄2處向上推至張開的膨脹部件3上，且在此過程中 會被脹開，稱為膨脹。伸縮錨1可因此錨定於底切的盲孔5中，底切盲孔5在所示實例之實施例中具有形成底切之圓錐形加寬部。盲孔5設於例如是天然石板的石板6中，該石板係用做包覆建築物(未圖示)或某些其他結構之外觀。柄2突出至混凝土板7中，以連鎖及/或以材料為基礎的連接方式而錨定於混凝土板7中。一用於錨定於混凝土板7中之螺帽8係螺固於柄2遠離膨脹部件3的末端上。形成混凝土板7之混凝土已澆鑄於伸縮錨1錨定於石板6中之柄2周圍的石板6上。一當做分隔層的塑膠薄膜9配置於混凝土板7與石板6之間，其允許兩個板6、7相對於彼此位移。

伸縮錨1具有作用力轉移元件10，其配置於石板6之盲孔5中而鄰近於伸縮元件4及膨脹部件3。作用力轉移元件10可在柄2上位移。在一實例之此實施例中，作用力轉移元件10為環形或套管形形狀。在作用力轉移方向上，亦即在軸向方向上，其具有大於在徑向方向上，亦即，橫過作用力轉移方向，的剛性。作用力轉移元件10由塑膠材料製成；其能夠在徑向方向上彈性變形，且亦可能塑性變形。在軸向方向上，其具有如所提及之足夠剛性以使得將伸縮元件4向上推至膨脹部件3上，亦即，用於伸縮元件4之膨脹，的作用力可借助於作用力轉移元件10而轉移至伸縮元件4。

可借助於一種非均質材料達成作用力轉移元件10在作用力轉移方向及在橫過轉移方向上、亦即，在軸向及徑向 方向上的剛性，該材料在一較佳方向上、亦即，在軸向方向上、比橫過該方向具有更大的機械剛性。藉由形狀及/或藉由不同剛性之兩種或兩種以上的不同材料而提供獲得在作用力轉移方向上及在橫過力轉移方向上之不同剛性的其他可能性。圖2、圖4、圖6及圖7展示借助於作用力轉移元件10之形狀獲得不同剛性之實施例；圖3及圖5展示不同材料之實施例。

示於圖2中之作用力轉移元件10為環或套管，其具有圓柱形中心孔11及在周邊方向上具有波狀形狀的周邊12。由於波狀形狀，作用力轉移元件10在其周邊上具有在縱向方向上連續的凹部，由此，在徑向方向上的剛性係如所需要地而減小。

圖4之力轉移元件10具有短管形狀，其在一端處具有一墊圈狀凸緣13。在使用時，凸緣13緊密地封住在石板6中盲孔5的開口。凸緣13能夠彈性變形，使得可確保伸縮錨1在石板6中於徑向方向上移動的所需要的能力。圖4之作用力轉移元件10的管狀部分對於可轉移至伸縮元件4之膨脹作用力係足夠剛硬。

示於圖6中之作用力轉移元件10具有一套管，肋部14從該套管處螺旋形地突出。肋部14在縱向方向上為連續的；在橫向方向上，亦即，在作用力轉移元件10之徑向方向上，它們可以用很小的作用力變形。在縱向方向上亦即，在作用力轉移或軸向平行方向上，作用力轉移元件10之套管及肋部14皆轉移作用力以用於伸縮元件4之膨脹。 肋部14亦可徑向地或切向地(未示於圖中)而非螺旋形地突出。

在圖7中，作用力轉移元件10在徑向平面中具有圓盤狀唇緣15，此等唇緣15能夠如同密封唇緣而彈性變形，使得作用力轉移元件10在徑向方向上具有低剛性。在軸向方向上，作用力轉移元件10由於其中心處之套管形狀而為剛硬的。圖2、圖4、圖6及圖7之作用力轉移元件由塑膠材料製成。

在圖3中，作用力轉移元件10包含由鋼製成之套在塑膠材料中的套管16。此作用力轉移元件10由於鋼套管16而在軸向方向上，亦即，在作用力轉移方向上，是剛硬的，且由於塑膠護套而在徑向方向上是可變形的。

在圖5中，作用力轉移元件10同樣為套管形且由塑膠材料製成。鋼銷17以加固之方式埋置於塑膠材料中；它們係軸向平行地配置在作用力轉移元件10之中心孔周圍，且在縱向方向上通過作用力轉移元件10。鋼銷17在軸向方向上，亦即，作用力轉移方向上，引起所要的高剛性程度。

回到圖1，伸縮元件4可如已提及地借助作用力轉移元件10而被向上推至膨脹部件3上且因此而膨脹，且伸縮錨1可藉由此方式錨定於石板6中的底切盲孔5中。作用力轉移元件在橫向或徑向方向上之相對低剛性向伸縮錨1提供在徑向方向上移動的能力。結果，石板6可相對於混凝土板7位移，使得能夠補償混凝土固化時的收縮或兩 個板6、7之不同熱膨脹。為了將石板6連接到混凝土板7，一些伸縮錨1可以分布於石板6之區域上且錨定於其中，且形成混凝土板7之混凝土係澆鑄在它們周圍。混凝土板7形成用於石板6之支撐物。兩個板6、7一起形成用於包覆外觀的積層複合板。兩個板6、7借助於伸縮錨1而在石板6之區域之上分布的位置點處彼此連接。如已陳述的，伸縮錨1係允許兩個板6、7相對於彼此位移。

在圖8中，伸縮錨1如在圖1中具有一具有柄2之圓錐形膨脹部件3，然而，該柄2短於圖1中之柄且具備外螺紋28。圖8中之伸縮元件4係如同在圖1中為在周邊方向上具有波狀形狀、且能夠由於被向上推至膨脹部件3上而伸縮或膨脹的環。結果，伸縮錨1錨定於石板6中之底切盲孔5中。一由例如鋼製成之套管18鄰近於膨脹部件3而安裝於圖8之伸縮錨1的柄2上，伸縮元件4可借助於該套管18而被向上推至膨脹部件3上且因此而膨脹。套管18位於石板6中之盲孔5中。在圖8中，在作用力轉移方向上、亦即，在軸向方向上、比橫過作用力轉移方向、亦即，在徑向方向上、具有更大剛性的作用力轉移元件10係位於混凝土板7中。可如上文所述及圖2至圖7所示而建構作用力轉移元件10。在一實例之此實施例中，其為墊圈狀且配置於隔開石板6與混凝土板7的塑膠薄膜9上。

混凝土錨19係螺固於柄2的外螺紋28上，混凝土錨19具有具備內螺紋21之軸向盲孔20。在內螺紋21與柄2之外螺紋28之間存在遊隙；該兩個螺紋28、21形成在徑 向方向上展現遊隙的螺桿連接。由於螺桿連接28、21中之遊隙及作用力轉移元件10之徑向可變形性，得以再次確保兩個板6、7相對於彼此的所需可位移性。混凝土錨19為螺釘形，且具有用於將其錨定於混凝土板7中的頭部22。

如同圖1之伸縮錨1，圖9之伸縮錨1具有柄2，柄2在一末端處具有張開膨脹部件3。在圖9中亦再次為在周邊方向上具有波狀形狀之環的伸縮元件4可被向上推至膨脹部件3上且因此膨脹，以將伸縮錨1錨定於石板6中的底切盲孔5中。鄰近於膨脹部件3，柄2具有從石板6中之盲孔5延伸出且進入混凝土板7中的圓柱形部分23。柄2接著具有到螺旋形部分24的過渡部，螺旋形部分24以連鎖及以材料為基礎的連接而錨定於混凝土板7中。在從圓柱形部分23至螺旋形部分24之過渡部處，柄2具有圓周凹槽25。

作用力轉移元件10為套管形，且延伸超過柄2之圓柱形部分23的長度。如所述的，其在軸向方向上具有高度剛性，使得伸縮元件4可借助於作用力轉移元件10而被向上推至膨脹部件3上且因此膨脹。在徑向方向上，作用力轉移元件10為彈性的，使得得以確保在橫向方向上所需的移動能力，以允許石板6相對於混凝土板7的位移。不同於圖1，其中作用力轉移元件10位於石板6中，且不同於圖8，其中作用力轉移元件10位於混凝土板7中，圖9中之作用力轉移元件10延伸入石板6及混凝土板7二者之中。

在遠離膨脹部件3之末端處，作用力轉移元件10具有環繞擋板26，當從混凝土板7側觀看時，環繞擋板26朝向外部凹入地彎曲且朝向石板6延伸。擋板26位於隔開石板6與混凝土板7的塑膠薄膜9上。擋板26形成覆蓋物且防止混凝土到達石板6與混凝土板7之間的界面區域中的伸縮錨1。此確保在徑向方向上移動之能力，亦即，石板6相對於混凝土板7之所需可位移性。

作用力轉移元件10具有環繞珠粒27，當伸縮元件4已借助於作用力轉移元件10而被向上推至膨脹部件3上且因此膨脹時，環繞珠粒27咬合於柄2之凹槽25中的適當位置。凹槽25與珠粒27形成咬合配置。

1‧‧‧伸縮錨

2‧‧‧柄

3‧‧‧膨脹部件

4‧‧‧伸縮元件

5‧‧‧盲孔

6‧‧‧石板

7‧‧‧混凝土板

8‧‧‧螺帽

9‧‧‧塑膠薄膜

10‧‧‧作用力轉移元件

11‧‧‧中心孔

12‧‧‧波紋

13‧‧‧凸緣

14‧‧‧肋部

15‧‧‧唇緣

16‧‧‧套管

17‧‧‧鋼銷

18‧‧‧套管

19‧‧‧混凝土錨

20‧‧‧盲孔

21‧‧‧內螺紋

22‧‧‧頭部

23‧‧‧圓柱形柄部分

24‧‧‧螺旋形柄部分

25‧‧‧凹槽

26‧‧‧擋板

27‧‧‧珠粒

28‧‧‧外螺紋

圖1說明根據本發明之伸縮錨；圖2至圖7顯示根據本發明圖1之伸縮錨的作用力轉移元件的不同配置；及圖8至圖9說明根據本發明伸縮錨的另外兩個實例。

1‧‧‧伸縮錨

2‧‧‧柄

3‧‧‧膨脹部件

4‧‧‧伸縮元件

5‧‧‧盲孔

6‧‧‧石板

7‧‧‧混凝土板

8‧‧‧螺帽

9‧‧‧塑膠薄膜

10‧‧‧作用力轉移元件

Claims (10)

1. 一種用於將一石板(6)連接到一混凝土板(7)之伸縮錨，其中該伸縮錨(1)具有一伸縮元件(4)，該伸縮元件(4)經配置以藉由被向上推至一張開的膨脹部件(3)上而膨脹，該伸縮錨之特徵在於，該伸縮錨(1)具有一作用力轉移元件(10)，借助於該作用力轉移元件(10)，可轉移一用於將該伸縮元件(4)向上推至該膨脹部件(3)上的作用力，且該作用力轉移元件(10)係由於其形狀而在作用力轉移方向上比在橫過該作用力轉移方向上更加剛硬。
2. 如申請專利範圍第1項之伸縮錨，其特徵在於該伸縮錨(1)為一底切錨。
3. 如申請專利範圍第1項之伸縮錨，其特徵在於該膨脹部件(3)具有一柄(2)，且在於該作用力轉移元件(10)具有一通孔(11)，該柄(2)係延伸通過該通孔(11)，使得該作用力轉移元件(10)可在該柄(2)上位移。
4. 如申請專利範圍第1項之伸縮錨，其特徵在於該作用力轉移元件(10)具有一圓柱形封套。
5. 如申請專利範圍第1項之伸縮錨，其特徵在於該作用力轉移元件(10)具有至少一加固元件(16；17)，由於此元件，其在該作用力轉移方向上比橫過該方向更加剛硬。
6. 如申請專利範圍第1項之伸縮錨，其特徵在於該伸縮錨(1)具有一用於底切入該混凝土板(7)中之接合的凹進元件(8；22；24)。
7. 如申請專利範圍第1項之伸縮錨，其特徵在於該伸縮元件(4)為一在周邊方向上具有波狀形狀之環。
8. 如申請專利範圍第1項之伸縮錨，其特徵在於該伸縮錨(1)具有一將其連接至一可錨定於該混凝土板(7)中的混凝土錨(19)之螺桿連接部(28、21)，且在於該螺桿連接部(28、21)展現在徑向方向上之遊隙。
9. 如申請專利範圍第1項之伸縮錨，其特徵在於該伸縮錨(1)具有一可變形覆蓋物(26)，該可變形覆蓋物(26)頂抵著從該混凝土板(7)至該石板(6)之過渡區域中之混凝土而覆蓋於該伸縮錨(1)上。
10. 如申請專利範圍第1項之伸縮錨，其特徵在於該伸縮錨(1)對於該作用力轉移元件(10)具有一咬合配置(25、27)，當該作用力轉移元件(10)已將該伸縮元件(4)向上推至該膨脹部件(3)上時，該咬合配置(25、27)係咬合於適當位置之中。