具有在膨脹錐中的槽的膨脹錨栓的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的膨脹錨栓。這種膨脹錨栓設(shè)有螺栓和擴張元件，其中，在螺栓的第一端部的區(qū)域中布置有斜面，在螺栓在拉出方向上相對于擴張元件移動時，該斜面沿徑向向外對擴張元件施力，并且其中，螺栓在其背離第一端部的后方端部的區(qū)域中具有負(fù)荷接收裝置，負(fù)荷接收裝置適合將朝拉出方向的拉力導(dǎo)入螺栓中。
【背景技術(shù)】
[0002]這種類型的膨脹錨栓例如由US5176481A已知。其對此用于將構(gòu)件錨定在固定的基底中、例如混凝土中的鉆孔處。已知的膨脹錨栓具有長形螺栓。螺栓在其前部的第一端部的區(qū)域中具有錐形的膨脹區(qū)段，膨脹區(qū)段朝第一端部、即，反向于拉出方向擴張。朝拉出方向地在膨脹區(qū)段旁邊布置有可朝第一端部移動地在膨脹區(qū)段上支承的膨脹套筒。膨脹套筒在外側(cè)上具有凸起部，凸起部在徑向方向上伸出到螺栓之上，并且膨脹套筒可通過凸起部錨定在基底中的鉆孔的內(nèi)壁上。膨脹錨栓以第一端部在前反向于拉出方向地釘入鉆孔中并且然后螺栓朝拉出方向再次從鉆孔中拉出一段。在釘入膨脹錨栓之后，膨脹套筒錨定在鉆孔的內(nèi)壁上并且因此在拉出螺栓時保持在鉆孔中。由此，螺栓的膨脹區(qū)段被拉入膨脹套筒中，其中，膨脹套筒由于膨脹區(qū)段的增加的直徑而擴張并且膨脹錨栓通過膨脹套筒夾緊在基底中，使得負(fù)荷能傳入基底中。該基本原理也可適宜地在本發(fā)明中實現(xiàn)。
[0003 ] US5176481A教導(dǎo)，螺栓在膨脹套筒的區(qū)域中設(shè)有減小摩擦的涂層。
[0004]由DE2256822A1已知另外的膨脹錨栓，其中DE2256822A1教導(dǎo)在膨脹套筒和螺栓之間的形狀配合的防扭轉(zhuǎn)機構(gòu)。例如，根據(jù)DE2256822A1所述可在螺栓上設(shè)置凹槽，凹槽從螺栓的頸部延伸一段到膨脹錐中，其中，在膨脹套筒上設(shè)置有對應(yīng)的突出部，突出部跟隨在錨栓的橫截面中的凹槽并且接合于凹槽中。
[0005]US2011081217AA和DE102011076180A1描述了一種膨脹錨栓，在其中，膨脹錐具有非圓形的橫截面，該橫截面具有多個高度最大值和多個高度最小值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是給出一種特性特別卓越的和可多樣化應(yīng)用的并且同時也特別可靠的并且可簡單制造的膨脹錨栓。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的膨脹錨栓實現(xiàn)。優(yōu)選的實施方式在從屬權(quán)利要求中給出。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的膨脹錨栓的特征在于，在斜面中引入至少一個朝螺栓的第一端部閉合的、優(yōu)選長形的槽，槽減小了在擴張元件和斜面之間的接觸面。
[0009]本發(fā)明基于以下認(rèn)識，在膨脹錨栓的設(shè)計方案中可出現(xiàn)以下情況，在其中，雖然錨栓的構(gòu)造的改變在一方面引起錨栓特性的改善，但是這伴隨另一方面的損失。由此，例如一方面值得期望的是，在斜面和擴張元件之間提供高的摩擦系數(shù)，以避免斜面穿過擴張元件，即，尤其穿過膨脹套筒并因此避免錨栓在靜態(tài)的過度拉負(fù)荷時提前故障。另一方面在斜面和擴張元件之間的高的摩擦系數(shù)提高了對于錨栓在安裝過程開始時沒有接合于并且以不期望的方式從鉆孔中拉出而沒有擴張的概率。此外，在斜面和擴張元件之間的過高的摩擦系數(shù)對于在開裂的混凝土中的動態(tài)特性可能是不利的。因為如果在斜面和膨脹套筒之間的摩擦系數(shù)大，那么當(dāng)在錨栓的區(qū)域中裂縫打開時，螺栓旋入膨脹套筒很深。但是，當(dāng)接下來裂縫再次閉合時，該過程在大的摩擦系數(shù)的情況下沒有逆轉(zhuǎn)，并且斜面很深地保持在膨脹套筒中，這會導(dǎo)致對周圍混凝土的損壞。因此，對于開裂的混凝土來說，低的摩擦系數(shù)是有利的，以在裂縫打開和接下來的裂縫閉合時確保斜面在膨脹套筒中的“抽送”，即向前和向后滑動。
[0010]因此，在傳統(tǒng)的錨栓的設(shè)計方案中必須決定是在考慮到在具有可運動的裂縫的開裂的混凝土中的良好特性的情況下選擇在擴張元件和斜面之間的低的摩擦系數(shù)(但是這與較低的靜態(tài)的拉出負(fù)荷相關(guān)聯(lián))還是選擇高的摩擦系數(shù)，高的摩擦系數(shù)雖然引起高的靜態(tài)的拉出負(fù)荷，但是導(dǎo)致在開裂的混凝土中的特性變差。
[0011]在此，本發(fā)明規(guī)定并且提出在螺栓的膨脹區(qū)域中在斜面中設(shè)置至少一個槽，S卩，尤其凹陷部，其從螺栓表面沿徑向延伸至螺栓內(nèi)部。該槽降低了在擴張元件和斜面之間的摩擦接觸面，即，相比于沒有槽的情況，由于槽使得在擴張元件和斜面之間的接觸面更小并且代替地斜面在此可與擴張元件的相對而置的內(nèi)表面對應(yīng)地延伸。由此，槽可在膨脹錐的恰好其中擴張元件在開裂的混凝土中摩擦的區(qū)域中減小摩擦，使得前述的“抽送”在裂縫打開和接下來裂縫閉合時變得簡單并且有效地避免了對混凝土的損壞。根據(jù)本發(fā)明的另一基本思想，槽在此朝錨栓尖端閉合。因此，尤其在以平行于螺栓的縱軸線視線方向從前端看向錨栓時槽被遮蓋并且不可見。由此，根據(jù)本發(fā)明在槽之前、優(yōu)選在螺栓尖端和膨脹錐之間提供無槽的區(qū)域。如果擴張元件在大的靜態(tài)負(fù)荷的情況下到達該無槽的區(qū)域中，那么擴張元件的摩擦?xí)赃^大的比例提高，從而避免螺栓提前穿過擴張元件。因此，通過根據(jù)本發(fā)明的槽可解決在開裂的混凝土中的良好特性和在未開裂的混凝土中的高的靜態(tài)的拉出負(fù)荷之間的上述沖突。因此，可以特別簡單的方式提供特別可靠的并且可多樣化應(yīng)用的錨栓。尤其通常還可取消費用昂貴的降低摩擦的涂層。但是，在特定的負(fù)荷和應(yīng)用區(qū)域中可額外地設(shè)置這種涂層，本發(fā)明并不排除這種可能。
[0012]槽可在其面對錨栓尖端的一側(cè)上、S卩，在其背離螺栓的后方端部的一側(cè)上已經(jīng)在斜面內(nèi)部或在螺栓前部才終止。槽的局部降低摩擦的效果可基于降低在斜面和擴張元件之間的接觸面和/或如容納和聚集鉆肩這樣的其他的機制。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，擴張元件可沿著螺栓移動地布置、尤其固定在螺栓上。在本說明書中提到“徑向”、“軸向”和“圓周方向”可特別指關(guān)于螺栓的縱軸線，該縱軸線可特別是螺栓的對稱軸線和/或中軸線。膨脹錨栓優(yōu)選可以是以力受控的方式膨脹的膨脹錨栓。擴張元件和/或螺栓適宜地由金屬材料構(gòu)成，如上所述該金屬材料為了有針對地影響摩擦而還可以涂層。負(fù)荷接收裝置尤其可構(gòu)造成外螺紋或內(nèi)螺紋。其用于將朝拉出方向的拉力導(dǎo)入螺栓中。螺栓也可部分地為空心。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，在斜面、尤其與螺栓一起沿螺栓的拉出方向相對于擴張元件沿軸向移動時，擴張元件通過斜面沿徑向向外被施力并且同時又?jǐn)D壓在基底中的鉆孔壁。由此，膨脹錨栓錨定在鉆孔中。優(yōu)選地，拉出方向平行于螺栓的縱軸線延伸和/或從鉆孔中指向外。尤其拉出方向的方向矢量可從斜面指向負(fù)荷接收裝置。在斜面上，螺栓表面與螺栓的縱軸線的距離反向于拉出方向、即，隨著與負(fù)荷接收裝置的距離的增加而增加。
[0015]特別優(yōu)選的是，擴張元件是至少部分地包圍螺栓的膨脹套筒，和/或螺栓具有膨脹錐，其中，斜面由膨脹錐形成。由此實現(xiàn)沿圓周方向特別均勻的力傳入。根據(jù)本發(fā)明，膨脹錐用于擴張膨脹套筒，即，用于沿徑向擴張膨脹套筒?？稍O(shè)有一個擴張元件或多個擴張元件和相應(yīng)數(shù)量的斜面。膨脹套筒可具有膨脹切口(Spreizschlitze)，膨脹切口從膨脹套筒的前端側(cè)開始。膨脹切口可簡化通過螺栓的膨脹錐沿徑向擴張膨脹套筒。
[0016]在所謂的螺栓錨栓中，膨脹錐可沿軸向固定地布置在螺栓上。在這種情況下，在安裝膨脹錨栓時帶有斜面的膨脹錐通過螺栓和膨脹錐相對于膨脹套筒的共同的軸向運動被拉入膨脹套筒中。對此，膨脹錐優(yōu)選地與螺栓構(gòu)造成一件?？商娲?，在所謂的套筒錨栓中膨脹錐可以是與螺栓分開的零件并且優(yōu)選通過對應(yīng)的螺紋與螺栓連接。在此優(yōu)選地，至少部分地通過螺栓相對于膨脹錐的轉(zhuǎn)動使得膨脹錐旋入膨脹套筒，該轉(zhuǎn)動通過由對應(yīng)的螺紋形成的螺桿傳動器轉(zhuǎn)變?yōu)榕蛎涘F相對于螺栓的軸向運動。
[0017]特別適宜的是，螺栓具有尖端區(qū)域，尖端區(qū)域在膨脹錐的與第一端部面對的一側(cè)上聯(lián)接在膨脹錐上，并且在尖端區(qū)域中螺栓的橫截面至少與在膨脹錐中一樣大，其中，槽在尖端區(qū)域之前或在尖端區(qū)域中終止。根據(jù)該實施方式(在該實施方式中在尖端區(qū)域之前還布置有橫截面相對較大的尖端區(qū)域，至少一個槽在任何情況下部分地伸入橫截面相對較大的尖端區(qū)域中)可獲得特別合適的力曲線，該力曲線尤其特別好地防止螺栓拉過膨脹套筒。[00? 8]特別優(yōu)選的是，槽在螺栓的軸向方向上的尺寸(Ausdehnung)大于槽在螺栓的圓周方向上的尺寸。尤其是槽可優(yōu)選在其整個長度上沿著螺栓的縱軸線在斜面上的投影延伸。槽可額外地或可替代地平行于螺栓的縱軸線、即沿縱向軸線方向和/或軸向方向延伸。由此可簡單而有效地抵抗在擴張元件和螺栓之間的卷邊。
[0019]特別適宜的是，擴張元件在槽的區(qū)域中的內(nèi)表面是光滑的和/或擴張元件沒有接合于槽中，這相應(yīng)地至少在錨栓的未安裝的初始狀態(tài)中。尤其是，擴張元件在其面對斜面并且尤其面對螺栓的內(nèi)側(cè)上有利地沒有接合于槽的突出部。由此可實現(xiàn)特別可靠的局部的摩擦降低。由于該原因，擴張元件的內(nèi)橫截面的在錨栓的安裝的狀態(tài)下抵著槽的區(qū)域優(yōu)選是凹形的。例如擴張元件在該區(qū)域中的內(nèi)表面構(gòu)造成柱狀的凹形。尤其是擴張元件至少在錨栓的未安裝的初始狀態(tài)中在槽處與斜面的表面相間隔。因此，擴張元件至少在錨栓的初始狀態(tài)中未伸入槽中，至少未到達槽底部。適宜的是，膨脹錐在膨脹錐的沿圓周方向看與槽錯開延伸的表面區(qū)域中的橫截面與擴張元件的相對而置的內(nèi)側(cè)的橫截面對應(yīng)，而膨脹錐在槽處的橫截面與擴張元件的相對而置的內(nèi)側(cè)的橫截面偏離。