專利名稱:螺旋錨栓和用于制造螺旋錨栓的方法
技術領域:
本發明涉及一種用于置入混凝土中的螺旋錨栓,該螺旋錨栓具有基本上呈圓柱形的基體,在該基體的外周面上設置有外螺紋,并且該基體具有從一個軸向端面出發的、沿圓柱體縱軸線方向設置的用于緊固件的接納部,該接納部具有由所述軸向端面出發的用于緊固件的承載結構。此外,本發明還涉及一種用于制造這種螺旋錨栓的方法。
背景技術:
經常使用螺旋錨栓將構件固定在混凝土基礎內,該螺旋錨栓是被旋擰到混凝土基礎中。這種螺旋錨栓相對于膨脹銷栓或膨脹沖擊銷栓的優點在于不用額外的膨脹元件也能將這種螺旋錨栓可靠地錨定在混凝土中,并且可實現對構件的可逆性緊固。螺旋錨栓在外側具有螺紋,通過該螺紋可將螺旋錨栓旋擰到混凝土基礎上已經準備好的鉆孔中;以及具有沿軸向延伸的接納部,用于緊固構件的緊固件可以固定在該接納部中。此外,該接納部還具有適當的承載結構,例如用于螺釘的螺紋。為了將螺旋錨栓旋擰到混凝土基礎中而需要工具接納部,工具作用于該工具接納部上,以使螺旋錨栓旋轉。這個工具接納部通常是設置在接納部中或接納部上,以便能夠將螺旋錨栓完全旋擰到混凝土基礎中,從而使該螺旋錨栓與混凝土表面齊平地端接。但是,這卻具有以下缺點由于旋入混凝土基礎中所需要的高旋擰力,接納部的承載結構可能會被工具損傷,因此使承載結構不再可用,而必要時,在安裝完螺旋錨栓之后可能需要對承載結構進行后續修整處理。
發明內容
本發明的目的在于提供一種螺旋錨栓,能夠實現將該錨栓簡單并可靠地旋入到混凝土基礎中,同時防止對承載結構的損傷。為此,根據本發明,對于用于置入混凝土中的螺旋錨栓,其具有基本上呈圓柱形的基體,在該基體的外周面上設置有外螺紋,而且該基體具有從一個軸向端面出發的、沿圓柱體縱軸線的方向設置的用于緊固件的接納部,該接納部具有從所述軸向端面出發的用于緊固件的承載結構,在該接納部中設置有基本上沿圓柱體縱軸線方向延伸的工具接納部,其中,為了旋轉驅動螺旋錨栓,該工具接納部與承載結構相比,從端面沿圓柱體縱向往接納部中延伸得更遠。這樣,工具接納部構造得如此長,使得通過工具施加到螺旋錨栓或者螺旋錨栓接納部上的旋轉力矩并不完全傳遞到承載結構的區域內,而是至少部分地在這個區域之外。 旋轉力矩此外由于工具接納部的該長度而在一個較大的區域上傳遞,從而能夠明顯減小大的點式載荷,這樣的載荷會導致承載結構的變形或損傷。優選地,工具接納部在接納部的整個縱向長度上延伸,從而使載荷能夠在盡可能大的區域上傳遞到螺旋錨栓上。這一點此外還具有以下優點可減小螺旋錨栓的扭轉載荷。若工具只在很短的長度上作用于螺旋錨栓的軸向端面,則會在擰緊過程開始時由于高旋擰力而造成螺旋錨栓第一端部和與之相對的螺旋錨栓第二端部之間的扭轉載荷,其中,工具是作用于第一端部,螺旋錨栓已經以第二端部導入到混凝土鉆孔中。通過長的工具接納部, 使載荷作用點幾乎分布在接納部的整個長度上,并且更靠近第二端部,從而能明顯減小扭轉載荷。在一個優選的實施方式中,接納部穿過整個基體一直延伸至相對的第二個端面。 由此能夠實現理想的載荷傳遞,因為工具可以在螺旋錨栓的整個長度上被支撐于接納部。 由此,尤其是在旋擰過程開始時就能完全阻止螺旋錨栓的旋扭或者說扭轉,因為載荷作用點是與混凝土表面或者說與螺旋錨栓和鉆孔的接觸面處在同樣的軸向高度上。此外,貫通式的接納部能夠實現對螺旋錨栓的特別簡單的制造。該螺旋錨栓例如可由長的管件制得,該管件在內側已經連貫地設置有工具接納部,其中,該管件按照期望長度被分別定長切斷,而構成多個基體。可在定長切斷之前或之后制作出螺紋。之后再制作出工具接納部也是明顯簡化的,因為可以將切削刀具或銑削刀具簡單地穿插通過整個接納部。接納部中切屑的清理也比起一側封閉的接納部的情形要明顯簡單得多。本發明的目的還通過這樣一種用于置入混凝土中的螺旋錨栓來實現,該螺旋錨栓具有基本上呈圓柱形的基體,在該基體的外周面上設置有外螺紋,并且該基體具有從一個軸向端面出發的、沿圓柱體縱軸線的方向設置的用于緊固件的接納部,該接納部具有從所述軸向端面出發的用于緊固件的承載結構,其中,工具接納部和承載結構在接納部的整個軸向長度上延伸。所述工具接納部例如由至少一個基本上沿圓柱體縱軸線延伸的槽構成,工具可沿圓柱體縱軸線的方向被插入該槽,或者從工具接納部中拉出。優選如此設置多個基本上平行延伸的槽,使得工具居中地在接納部內定心,并使工具的旋轉軸線與基體的圓柱體縱軸線一致。由此能夠實現旋轉力矩往螺旋錨栓上均勻的載荷傳遞。各槽例如構成一種多邊形的構造型式,從而使常規的工具,例如螺絲刀或者 Torx (梅花頭)工具能夠嵌接到工具接納部中。理想的是,槽在徑向上構造得比承載結構更深。這具有多個優點。首先,由于槽的大的側面而提供了用于旋轉力矩的載荷傳遞的大的作用面。這個作用面處于承載結構之外,從而在旋轉螺旋錨栓時,工具不與承載結構貼靠接觸,并且在施加旋轉力矩時并不會損傷承載結構。此外,通過較深的槽能夠簡單地制造承載結構。由于該槽較深,因此可以將相應的切削刀具插入接納部中,通過旋轉該切削刀具而在接納部中制作出承載結構。承載結構例如是內螺紋。在本發明的螺旋錨栓中,制作這樣的螺紋比在常規的螺旋錨栓中制作要簡單得多。該螺紋通常是用從軸向端面旋入接納部的螺紋刀具在接納部中切割而成。在此,每旋轉一圈螺紋刀具,螺紋刀具也只能切削出一個螺紋圈,即環繞360的螺紋段。為了制造較長的螺紋則需要相應地使螺紋切削刀具轉許多圈。同樣,螺紋加工完成后,螺紋切削刀具必須通過螺紋的整個長度從其中旋出。對于本發明的螺旋錨栓,可采用這樣一種切削刀具,其具有多個沿軸向依次相繼設置的、徑向伸出的切削刃,其中優選設置一定數目的切削刃,這個數目符合于所期望的螺紋圈數。該刀具被插入接納部,其中,切削刃是被插入槽之一中。若切削刀具被插入接納部中,則使切削刀具圍繞其縱軸線旋轉,這時每個切削刃便切割出螺紋的一個完整的螺紋圈。 螺紋的整個長度便可通過該切削刀具的一圈旋轉被切割出來。接著如此定向切削刀具,使得切削刃處于一個槽中,從而可將切削刀具沿軸向從接納部拉出。由此可明顯更快地制成螺紋。這一點可通過以下方式實現使螺紋牙底與載荷接納部的凹進空隙相比,徑向向外突伸得更少一些。當有多個均勻分布的槽時,也可采用具有多個在周向上分布設置的切削刃行列的刀具,從而,為了切削整個螺紋長度,切削刀具只須旋轉兩個相鄰的槽之間的角度。螺旋錨栓的接納部優選在周向上完全封閉。基體可例如具有管狀的構造型式。此外,根據本發明,用于制造本發明的螺旋錨栓的方法包括如下步驟-提供具有長形的接納部的基體,-在所述接納部中制作出工具接納部,-接著制作出承載結構。優選地,在這樣的方法中提供一管件,在該管件在內側連貫地具有工具接納部,在制作出承載結構之前或之后,將管件定長切斷,而構成多個基體。
由下文中結合附圖的描述得出其它的優點和特征。在這里示出
圖I :本發明的螺旋錨栓的透視圖2:圖I中螺旋錨栓的俯視圖3:圖I中的螺旋錨栓沿圖2中的III-III線的剖視圖4:螺旋錨栓沿圖2中的IV-IV線的剖視圖,和
圖5:用于旋擰圖I中的螺旋錨栓的工具。
具體實施例方式圖I示出了用于旋入混凝土中的螺旋錨栓10。為了將一構件緊固在混凝土基體中,可將螺旋錨栓10旋擰到混凝土基體的鉆孔中。接著,可將一個要緊固在混凝土部分中的構件例如通過附加的緊固元件安裝在螺旋錨栓10上,并且由此緊固在混凝土部分上。螺旋錨栓10具有呈圓柱形的基體12,該基體具有第一個軸向端面14、第二個軸向端面16以及周面18。在基體12的周面18上設置有外螺紋20,通過該外螺紋,螺旋錨栓10 可被旋擰到混凝土主體的鉆孔中,并且由此可固定在那里。此外,基體12還具有接納部22,特別可從圖3和圖4中看出,該接納部從第一個端面14延伸經過基體12的整個長度直至第二個軸向端面16,基體12從而具有基本上為管狀的構造型式。在接納部22的內壁24上設置有承載結構26,該承載結構從第一個端面14出發沿圓柱體縱軸線L的方向延伸到接納部22之中。承載結構26在這里由內螺紋構成,具有相應外螺紋的緊固件可旋入該內螺紋,并且由此可固定在螺旋錨栓10上。為了能將螺旋錨栓10旋擰到混凝土基體的鉆孔中,而設置有工具接納部28,為了將旋轉力矩傳遞給螺旋錨栓10,可將一工具沿著圓柱體縱軸線L的方向插入該工具接納部。工具接納部28在此由四個沿圓柱體縱向L延伸的槽30構成,這些槽從接納部22的內壁24出發,在徑向R上向外延伸。因此承載結構26和工具接納部28重疊在一起。特別可從圖2中看出,四個槽30在周向上均勻分布地設置在接納部22的內壁24 上,由此,兩個相鄰的槽30之間的夾角為90°。但是,槽30的數目和設置方式也可任意變動。但優選如此設置槽30,即,使得用工具傳遞給螺旋錨栓10的旋轉力矩的軸線處在圓柱體縱軸線L上。特別可從圖3和圖4中看出,工具接納部28的槽30在接納部的整個長度上延伸, 即在螺旋錨栓10的基體12的整個長度上延伸,而由內螺紋構成的承載結構26則從第一個軸向端面14出發,只延伸了接納部22的大約一半的長度。這樣,由槽30構成的工具接納部28沿圓柱體縱軸線L的方向從第一個端面14出發往接納部22中比承載結構26延伸得更遠。從圖2中可見,槽30此外在徑向R上比承載結構26構造得更深。也就是說,依徑向觀察,槽30的側壁33大致處于承載結構26之外。在周向上,相應的各凹部彼此錯開。在圖5中示例性示出了用于旋擰螺旋錨栓10的工具32。該工具具有保持結構34, 該保持結構具有四個設置為十字形的軸向的凸條36。工具的保持結構34可被插入螺旋錨栓10的接納部22中,其中,各凸條36穿入各槽30之中。在橫截面上觀察,保持結構34或者說凸條36基本上與接納部22或者說槽30的橫截面互補,由此,凸條36可將旋轉力矩傳遞到螺旋錨栓上。保持結構34的長度基本上符合于接納部22的長度,在這里即是螺旋錨栓10的長度,從而使工具32可在螺旋錨栓10的整個長度上作用于槽30。這樣具有以下優點可將旋轉力矩均勻地傳遞給螺旋錨栓10。若工具32僅僅作用在第一個端面14上,或接納部22的鄰接第一個端面14的區域上,則尤其是在旋擰過程開始時,就由于用以旋擰螺旋錨栓10所需要的高作用力而導致螺旋錨栓10在已旋入鉆孔的第二個端面16和第一個端面14之間發生扭轉/扭曲,工具32是作用于該第一個端面上。 因為工具32在螺旋錨栓10的整個長度上作用于該錨栓,因而完全排除了這樣的扭轉。此外,由于有大的傳遞面,槽30上的點式載荷便減小,從而防止了工具對接納部 22的損傷,并且由此也防止了工具對承載結構26的損傷。因為工具接納部28比承載結構 26構造得要長,一部分旋轉力矩的傳遞是在承載結構26以外實現,從而能夠又一次減小在承載結構26區域內作用到接納部22上的載荷,并且由此能夠進一步減小損傷承載結構26 的危險。因為槽30比承載結構26溝槽得更深,工具32并不是在承載結構26的區域內作用于接納部22上,由此額外地保護承載結構26免受工具32的損傷。除了能夠進行更好的旋轉力矩傳遞,該螺旋錨栓10還具有可非常簡單地制造的優點。基體12例如由一管件制得,在定長切斷成所期望的螺旋錨栓長度之前或之后,在該管件中制作出工具接納部28,例如通過擠壓加工。承載結構26接著可在另一方法步驟中制作。在常規的螺旋錨栓中,例如通過用一螺紋刀具加工螺紋來實現承載結構26的制作,該螺紋刀具從第一個軸向端面14旋擰到接納部22中。在此,每轉一圈螺紋刀具,螺紋刀具只能切割出一個螺紋圈,因此,為了制造較長的螺紋,就需要相應地將螺紋刀具轉很多圈。同樣,必須在加工完成螺紋后,將螺紋刀具通過整個螺紋長度從該螺紋中旋出。對于本發明的螺旋錨栓10,可采用這樣一種切削刀具,其具有多個在軸向上依次相繼設置的、徑向伸出的切削刃,優選一定數目的切削刃,這個數目符合于所期望的螺紋圈的數目。切削刀具被完全插入接納部22,其中,切削刃是被插在槽30之一中。若切削刀具被插入接納部22中,就使該切削刀具圍繞其縱軸線旋轉,這時便由每個切削刀具切割出一個完整的螺紋圈。螺紋的整個長度即可通過旋轉一圈切削刀具來切割。接著,如此地定向該切削刀具,使切削刃處于槽30中,從而無需旋轉該切削刀具, 就能夠將切削刀具沿軸向從接納部22中拉出。對于具有多個均勻分布的槽30的情況,也可采用一種帶有多個在周向上分布設置的切削刃的切削刀具,由此,該切削刀具為了切割整個螺紋長度,只須旋轉在兩個相鄰的槽30之間所成的角度即可。此外,通過提供一種在內側已經具有工具接納部28的管件,可將螺旋錨栓10的制造進一步簡化。為了制造螺旋錨栓10,只須將這個管件定長切斷成基體的期望長度并在接納部22中制作出承載結構26即可。
權利要求
1.用于置入混凝土中的螺旋錨栓(10),該螺旋錨栓具有基本上呈圓柱形的基體(12), 在該基體的外周面(18)上設置有外螺紋(20),并且該基體具有從一個軸向端面(14)出發的、沿圓柱體縱軸線(L)方向設置的用于緊固件的接納部(22),該接納部具有從所述軸向端面(14)出發的用于所述緊固件的承載結構(26),其特征在于,在所述接納部(22)中設置有基本上沿圓柱體縱軸線(L)方向延伸的工具接納部(28),其中,為了旋轉驅動所述螺旋錨栓(10),所述工具接納部(28)比所述承載結構(26)從所述端面(14)沿圓柱體縱向(L) 往所述接納部(22)中延伸得更遠。
2.按照權利要求I所述的螺旋錨栓,其特征在于,所述工具接納部(28)在所述接納部(22)的整個軸向長度上延伸。
3.按照權利要求I或2所述的螺旋錨栓,其特征在于,所述接納部(22)穿過整個所述基體(12) —直延伸至相對的第二個端面(16)。
4.按照權利要求I前序部分所述的螺旋錨栓,其特征在于,所述工具接納部(28)和所述承載結構(26)在所述接納部的整個長度上延伸。
5.按照前述權利要求之任一項所述的螺旋錨栓,其特征在于,所述工具接納部(28)由至少一個基本上沿圓柱體縱向(L)延伸的槽(30)構成。
6.按照權利要求5所述的螺旋錨栓,其特征在于,設置有多個基本上平行延伸的槽(30)。
7.按照權利要求6所述的螺旋錨栓,其特征在于,各槽(30)構成一種多邊形輪廓。
8.按照權利要求5至7之任一項所述的螺旋錨栓,其特征在于,所述槽(30)在徑向上比所述承載結構(26)更深。
9.按照前述權利要求之任一項所述的螺旋錨栓,其特征在于,所述承載結構(26)是內螺紋。
10.按照前述權利要求之任一項所述的螺旋錨栓,其特征在于,所述接納部(22)在周向(U)上完全封閉。
11.按照前述權利要求之任一項所述的螺旋錨栓,其特征在于,所述基體(12)具有管狀的構造型式。
12.用于制造按照前述權利要求之任一項所述的螺旋錨栓(10)的方法,包括以下步驟-提供具有長形的接納部(22)的基體(12),-在所述接納部(22)中制作出工具接納部(28),-接著制作出承載結構(26)。
13.按照權利要求12所述的方法,其特征在于,提供一管件,在該管件內側連貫地具有工具接納部(28),在制作出所述承載結構(26)之前或之后,將管件定長切斷,而構成多個基體(12)。
全文摘要
本發明涉及一種螺旋錨栓和用于制造螺旋錨栓的方法。用于置入混凝土中的螺旋錨栓(10)具有基本上呈圓柱形的基體(12),在該基體的外周面(18)上設置有外螺紋(20),并且該基體具有從一個軸向端面(14)出發的、沿圓柱體縱軸線(L)方向設置的用于緊固件的接納部(22),該接納部具有從所述軸向端面(14)出發的用于所述緊固件的承載結構(26),規定在接納部(22)中設置有基本上沿圓柱體縱軸線(L)方向延伸的工具接納部(28),其中,為了旋轉驅動所述螺旋錨栓(10),工具接納部(28)比承載結構(26)從所述端面(14)沿圓柱體縱向(L)往接納部(22)中延伸得更遠。
文檔編號E04B1/41GK102587503SQ20121000476
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月9日 優先權日2011年1月13日
發明者M·勒斯納 申請人:喜利得股份公司