專利名稱：膨脹錨栓和用于安裝膨脹錨栓的方法
技術領域：
本發明涉及一個具有權利要求1前序部分特征的膨脹錨栓和一種用于安裝膨脹錨栓的方法。
背景技術：
已知具有內螺紋的膨脹錨栓，用于使物體通過螺栓固定在錨接基礎上。例如公開文獻DE 37 12 213 Al示出具有螺紋套的膨脹錨栓，具有內螺紋，在其上一體地連接具有錐形端部的螺栓桿。錐形端部形成膨脹部件，通過它可以擴張膨脹套，它在縱向上移動地設置在螺栓桿上。在這里“擴張”指的是膨脹套的徑向擴展，由此使膨脹套在鉆孔里面擠壓孔壁，由此由于摩擦施加膨脹錨栓的力在孔壁上。膨脹錨栓必需以間隔插到鉆孔里面，由此為了擴張可以相對于物體旋緊膨脹錨栓，不會使膨脹錨栓位于對應物體上。以“間隔”指的是鉆孔口、盲孔口與在插入方向上膨脹錨栓后端部之間的距離。在插入到鉆孔里面以后膨脹套頂靠在孔壁上，由此使膨脹套位置固定地固定。通過在鉆孔口方向上移動螺紋套使膨脹部件旋緊到膨脹套里面并且擴展膨脹套。在物體通過螺栓固定在膨脹錨栓上并且相對于錨接基礎夾緊時實現擴展。為了使間隔足夠擴展膨脹錨栓，膨脹錨栓在其后端部上具有間隔部件，它在插入膨脹錨栓以后與錨接基礎的表面平齊。在插入后使間隔部件離開膨脹錨栓，由此使膨脹錨栓相對于錨接基礎表面具有確定的間隔。缺陷是，在膨脹錨栓上間隔部件必需作為附加的零部件設置。如果沒有間隔部件，例如當在運輸時丟失了，則不能實現膨脹錨栓符合規定的安裝。此外為了安裝膨脹錨栓必需附加的步驟，去除間隔部件。由歐洲專利申請EP O 741 250 Al已知另一膨脹錨栓，它可以這樣插入到鉆孔里面，使它位于鉆孔口以下。膨脹錨栓由具有內螺紋的螺紋套組成，在螺紋套上在插入方向上一體地連接螺桿。在螺桿上在縱向上移動地放置膨脹套并且旋上錐螺母，它固定膨脹套在螺桿上。如果膨脹錨栓插入到鉆孔里面，則膨脹套頂靠在孔壁上和錐螺母上。錐螺母和膨脹體通過在零部件之間起作用的摩擦相對于孔壁防旋轉。如果現在通過工具旋轉螺紋套，則將錐螺母旋到螺桿上并且縮短螺紋套與膨脹部件之間的軸向距離。在此錐螺母旋入到膨脹套里面并且擴展膨脹套。膨脹錨栓可以以間隔插入到鉆孔里面，由此膨脹錨栓在旋入螺栓到內螺紋里面時相對于物體夾緊。在此螺紋套在物體方向上運動，錐螺母還旋緊到膨脹套里面并且使膨脹套更強烈地擴展。但是膨脹錨栓沒有間隔部件，由此不能準確地定義間隔并且必要時必需通過測量確定，這難以安裝。

發明內容
由已知的現有技術提出本發明的目的是，實現一個膨脹錨栓，它克服這些缺陷。按照本發明的這個目的通過具有權利要求1特征的膨脹錨栓并且通過用于安裝膨脹錨栓的具有權利要求7特征的方法得以實現。按照本發明的膨脹錨栓具有螺紋套，在其上在插入方向后面設置向后敞開的內螺紋，用于通過螺栓固定物體。在這里“插入方向”指的是這個方向，在該方向上使膨脹錨栓按照計劃插入到鉆孔里面。螺紋套可以在其前端部上是敞開的或封閉的。所述內螺紋尤其是公制螺紋。為了錨接膨脹錨栓在錨接基礎里面，所述膨脹錨栓具有膨脹部件和膨脹套。所述螺紋套通過膨脹部件擴展，即在徑向上擴大。所述膨脹套例如由在縱向上開縫的且在圓周方向上彎曲的薄板帶制成。所述膨脹部件尤其錐形地構成，其直徑在插入方向上例如錐形地加大。所述膨脹部件尤其是具有錐臺形截段的錐螺母，它與螺紋套通過設置在螺紋套上的螺栓桿可旋轉地連接。所述螺栓桿尤其一體地連接螺紋套。所述膨脹部件可選擇與螺栓桿一體地構成錐螺栓桿，它通過外螺紋嵌入到螺紋套的第二內螺紋里面，第二內螺紋在插入方向上在螺紋套上設置在前面。所述螺紋套的前端和后端的內螺紋可以在膨脹套里面共同形成連續的內螺紋。所述螺紋套與膨脹部件通過螺紋可旋轉地連接，由此通過旋轉螺紋套可以縮短螺紋套與膨脹部件之間的軸向距離。通過旋轉使錐形膨脹部件通過螺紋在螺紋套方向上運動，同時旋入到膨脹套里面并且擴展膨脹套。按照本發明在膨脹錨栓上在軸向上在螺紋套與膨脹套之間設置在軸向上可縮短的間隔套。如果在螺紋套與膨脹部件之間的軸向距離通過旋轉螺紋套縮短，則所述間隔套在軸向上鐓粗并且縮短膨脹錨栓后端部與膨脹部件之間的距離。在這里“軸向”意味著膨脹錨栓的縱軸線方向，其中所述縱軸線平行于膨脹錨栓在鉆孔里面的插入方向延伸。尤其可以通過彈性和/或塑性的變形和/或通過伸縮式的插接實現縮短螺紋套。為了安裝按照本發明的膨脹錨栓，首先在錨接基礎里面完成鉆孔，并且這樣深地插入膨脹錨栓到鉆孔里面，直到膨脹錨栓在插入方向上在膨脹錨栓后端部基本與鉆孔口平齊。例如由使用者以簡單的方式通過錘擊膨脹錨栓的后端部插入膨脹錨栓，無需特殊的安置工具。“鉆孔口”是鉆孔的后部開口，在其中插入膨脹錨栓。所述鉆孔口通常在錨接基礎的表面上。但是如果鉆孔一直延伸到要固定的物體，例如當物體在加工鉆孔本身時被鉆透，貝IJ鉆孔口也可以位于背離錨接基礎的物體一側上。所述膨脹套在插入到鉆孔里面以后通常以略微的壓力頂靠在孔壁和膨脹部件上。通過頂靠在部件之間產生摩擦，由此使孔壁、膨脹套和膨脹部件相互間基本防旋轉。所述膨脹套通過間隔套支承在螺紋套上。如果螺紋套相對于膨脹部件旋轉，由此縮短螺紋套與膨脹部件之間的軸向距離，例如將由錐螺母構成的膨脹部件旋到設置在螺紋套上的螺栓桿上。通過旋緊使膨脹部件拉入到膨脹套里面并且徑向擴展膨脹套。通過擴展這樣強烈地增加膨脹體與孔壁之間的摩擦，由此使膨脹套在鉆孔里面位置固定。通過繼續旋轉螺紋套使螺紋套與膨脹部件之間的距離繼續縮短，其中間隔套在軸向上縮短并且使螺紋套拉入到鉆孔里面，由此使它處于鉆孔口下面。在繼續旋轉螺紋套時轉矩增加，它為了縮短膨脹套與螺紋套之間的軸向距離必需施加在螺紋套上。在達到確定的轉矩時使用者知道，間隔套以確定的程度縮短并且達到所期望的間隔。膨脹套的擴展和間隔套的縮短是兩個步驟，它們尤其先后實現。但是兩個步驟也可以交叉，而不離開本發明的思想。僅僅通過按照本發明的的膨脹錨栓實現，在安裝膨脹錨栓時按照計劃地實現規定的間隔，無需使用者在膨脹錨栓上使用特殊的工具或者附加的零部件，它們可能在安裝位置容易丟失。也無需附加的安裝步驟。所述間隔套作為組合的組成部分防遺失地設置在膨脹錨栓上的膨脹套與螺紋套之間，這提高安裝可靠性。所述間隔套最好包括兩個套部件，它們通過理論斷開位置相互連接。如果膨脹錨栓的安裝在軸向上縮短間隔套，則間隔套在理論斷開位置斷開。通過斷開理論斷開位置由間隔套產生至少兩個套部件，它們尤其可以伸縮式地相互插接。所述理論斷開位置例如可以這樣敷設，當為了旋轉螺紋套必需確定的轉矩時，實現斷開。用于斷開理論斷開位置所需的轉矩大小例如可以對應于按照計劃地擴展膨脹套所需的轉矩:只有當膨脹套按照計劃地在鉆孔里面擴展時，理論斷開位置斷開。在斷開后兩個套部件通過繼續旋轉相互插接，為此尤其需要比斷開理論斷開位置更小的轉矩，由此在斷開理論斷開位置以后明顯減小用于旋轉所需的轉矩。間隔套通過繼續旋轉縮短并且在鉆孔里面位置固定。因此使用者直接監控符合規定地擴展膨脹套。間隔套可以這樣設計，使它具有止擋，在其上存在兩個套部件的至少一個套部件，如果兩個套部件以給定的長度已經相互插接的時候。這個長度例如基本對應于所期望的間隔。如果套部件在止擋上存在，則明顯增加為了繼續旋轉螺紋套施加在螺紋套上的轉矩，這給使用者信號，達到所期望的間隔并且膨脹錨栓符合規定地擴展。結束膨脹錨栓的安裝。為了通過旋轉工具、例如螺絲刀或者內置扳手將轉矩傳遞到螺紋套上，在按照本發明的膨脹錨栓的實施例中在螺紋套上設置工具座。所述工具座例如由內六方構成。工具座最好設置在螺紋套里面，這保證旋轉工具的良好配合并且防止旋轉工具從膨脹錨栓上滑下來。例如螺紋套在其前端部上封閉并且工具座在內螺紋前面設置在內螺紋開孔的底部。此外優選，在間隔套上設置防旋轉措施。防旋轉措施防止在鉆孔里面間隔套在螺紋套旋轉時一起旋轉。例如防旋轉措施由徑向突出于螺紋套的筋、由凸起的榫或者由彈性的翼構成。此外優選，所述間隔套與膨脹套相互間防旋轉地連接。間隔套與膨脹套的防旋轉連接尤其是有利的，如果膨脹錨栓插入到鉆孔里面，間隔套通過其防旋轉措施在螺紋套旋轉時防止膨脹套一起旋轉，如果為此在孔壁與膨脹套之間的摩擦太小的時候。


下面借助于在附圖中所示的實施例詳細解釋本發明。附圖中:
圖1示出按照本發明的未擴展的膨脹錨栓在插入到鉆孔里面以后的側視圖，
圖2示出按照本發明的膨脹錨栓在結束安裝在鉆孔里面以后的側視圖，
圖3示出按照本發明的未擴展的膨脹錨栓的縱剖面。
具體實施例方式在附圖中示出按照本發明的膨脹錨栓I。膨脹錨栓I由螺紋套2、膨脹部件3和膨脹套4組成。螺紋套2在其插入方向E的后端部5上具有盲孔形式的具有內螺紋7的開孔6，內螺紋用于容納未示出的用于固定物體(同樣未示出)的螺栓。在開孔6的前端部上在內螺紋7上連接用于容納旋轉工具(未示出)的工具座8。工具座8是用于容納內置扳手的內六方。在螺紋套2上在插入方向E上連接與螺紋套2相比在直徑上減小的螺栓桿9，該螺栓桿具有外螺紋10，它與螺紋套2是一體的。在螺栓桿9上插上可縮短的間隔套11和膨脹套4，它們在圓周方向上包圍螺栓桿9。在插入方向E在膨脹套4和間隔套11前面設置膨脹部件3，它使兩個套4，11固定在螺栓桿9上。膨脹部件3設計成錐螺母，具有帶有內螺紋25的連續的中心孔，通過內螺紋使膨脹部件3旋到螺栓桿9的外螺紋10上。通過螺栓桿9使螺紋套2與膨脹部件3可旋轉地連接。通過旋轉螺紋套2可以使膨脹部件3旋到螺栓桿9的外螺紋10上，并由此縮短螺紋套2與膨脹部件3之間的軸向距離a。在這里“軸向”指的是膨脹錨栓I縱軸線L的方向。膨脹部件3具有錐臺形的膨脹段12，它在插入方向E上在徑向上、即在直徑上擴大。在膨脹段12上連接空心圓柱形段作為覆蓋區13。膨脹段12用于擴展膨脹套3，它在其前端部上具有通過縫隙14相互分開的膨脹腿15。通過膨脹部件3旋到螺栓桿9上將膨脹部件3在膨脹腿15之間插到膨脹套4里面，由此使膨脹套4的膨脹腿15徑向向外擴展。膨脹部件3在其插入方向E的后端部上具有半圓形的缺口 19，間隔套11嵌入到缺口里面，由此使間隔套11與膨脹套4相互間防旋轉地連接。間隔套11是空心圓柱形的套，它由兩個套部件20，21組成，它們通過理論斷開位置22連接。在插入方向E前端的套部件20具有基本上等于螺栓桿9外徑的內徑，其中前端套部件20的外徑小于膨脹套4的外徑。而后端的套部件21具有大于前端套部件20內徑的內徑。兩個套部件21，21是一體的。如果間隔套11鐓粗，則連接兩個套部件20，21的理論斷開位置22斷開，由此使后端的套部件21插到前端的套部件20上并由此在軸向上縮短間隔套11。在后端套部件21上設置徑向突出于膨脹套4和螺紋套2的筋作為防旋轉措施23。如果膨脹錨栓I如圖1所示在完成錨接基礎17、例如混凝土里面的鉆孔16以后插入到鉆孔16里面，直到膨脹錨栓I的后端部15與鉆孔口 18平齊，由此膨脹套3頂靠在鉆孔16的內壁上。作為防旋轉措施23的間隔套11的后端套部件21的筋同樣頂靠在孔壁上，由此在防旋轉措施23與孔壁之間產生摩擦，由此使間隔套11防旋轉地固定在鉆孔16里面。膨脹套4通過頂靠在孔壁上并且通過半圓形的缺口 19 (在其中嵌入間隔套11)同樣防旋轉地固定在鉆孔16里面。此外膨脹套4頂靠在膨脹部件3的膨脹段12上，由此使膨脹部件3同樣防旋轉地相對于螺紋套2固定。如果現在將內置扳手作為旋轉工具(未示出)插入到工具座8的內六方里面，并且使螺紋套2并由此使螺栓桿9在圖1中所示的旋轉方向P的方向上圍繞縱軸線L旋轉，由此使膨脹部件3旋到螺栓桿9上并且拉入膨脹套4。由此使膨脹套4的膨脹腿15頂壓鉆孔16壁，由此使膨脹套4通過膨脹腿15與孔壁之間的摩擦不僅防旋轉，而且也保持軸向位置固定。通過繼續旋轉螺紋套2使間隔套11夾緊在膨脹套4與螺紋套2之間并且承受軸向作用的壓力，該壓力在超過給定值時使套部件20，21之間的理論斷開位置斷開。為了達到這一力必需通過工具座8施加確定大小的轉矩在螺紋套2上。在理論斷開位置22斷開以后首先減小轉矩，這一轉矩對于旋轉螺紋套2是必需的。通過相對于位置固定和防旋轉的膨脹部件3繼續旋轉螺紋套2使后端的套部件21插到前端的套部件20上，由此使間隔套11在軸向上縮短并且螺紋套2在插入方向E上運動到鉆孔16里面，由此產生間隔U，如同圖2所示那樣。在前端套部件20的后端面上構成止擋面24，當螺紋套2以所期望的間隔u旋入到鉆孔16里面時，止擋面止擋在螺紋套2的前端部上。通過止擋面24止擋在螺紋套2上提高用于旋入螺紋套2所需的轉矩，由此使用者知道，膨脹錨栓I的安裝結束并且利用未示出的螺栓將未示出的物體固定在膨脹錨栓I上，并且相對于錨接基礎17張緊。也可以選擇使間隔套11沒有理論斷開位置22地構成并且只彈性和/或塑性地鐓粗。在通過彈性和/或塑性鐓粗縮短時用于旋轉螺紋套2的轉矩連續加大，直到達到轉矩的確定值，它給使用者信號，結束安裝過程。在這種情況下可以通過常見的轉矩扳手實現膨脹錨栓I的安裝。
膨脹錨栓I簡單地構造，不存在丟失零部件的隱患。此外使用者為了安裝按照本發明的膨脹錨栓I無需執行附加的安裝步驟，由此使用者可以可靠且快速地無需特殊工具地安裝物體。附圖標記清單
1膨脹錨栓
2螺紋套
3膨脹部件
4膨脹套
5膨脹錨栓I的后端部
6開孔
7內螺紋
8工具座
9螺桿
10外螺紋
11間隔套
12膨脹段
13覆蓋區
14縫隙
15膨脹腿
16鉆孔
17錨接基礎
18鉆孔口
19半圓形缺口
20前端的套部件
21后端的套部件
22理論斷開位置
23防旋轉措施
24止擋面
25膨脹部件3的內螺紋
a螺紋套2與膨脹部件3之間的軸向距離
E插入方向
L縱軸線
P旋轉方向
u間隔
權利要求
1.一種膨脹錨栓(1)，具有螺紋套(2)、膨脹部件(3)和膨脹套(4)，其中所述螺紋套(2)在插入方向(E)后面具有內螺紋(7)，用于通過螺栓固定物體，其中所述螺紋套(2)與膨脹部件(3)可旋轉地連接，由此通過旋轉螺紋套(2)可以縮短螺紋套(2)與膨脹部件(3)之間的軸向距離(a)，由此所述膨脹套(4)通過膨脹部件(3)在徑向上擴展，其特征在于，在軸向上在螺紋套(2 )與膨脹套(4 )之間設置在軸向上可縮短的間隔套(11)。
2.如權利要求1所述的膨脹錨栓，其特征在于，所述間隔套(11)包括兩個套部件(20，21)，它們通過理論斷開位置(22)相互連接。
3.如權利要求2所述的膨脹錨栓，其特征在于，所述間隔套(11)具有止擋，在其上存在兩個套部件(20，21)的至少一個套部件，如果兩個套部件(20，21)以給定的長度已經相互插接的時候。
4.如權利要求1至3中任一項所述的膨脹錨栓，其特征在于，在螺紋套(2)上設置用于旋轉工具的工具座(8)，用于傳遞轉矩到螺紋套(2)上。
5.如權利要求1至4中任一項所述的膨脹錨栓，其特征在于，所述工具座(8)設置在螺紋套(2)里面。
6.如權利要求1至5中任一項所述的膨脹錨栓，其特征在于，在間隔套(11)上設置防旋轉措施(23)。
7.如權利要求1至6中任一項所述的膨脹錨栓，其特征在于，所述間隔套(11)和膨脹套(4)相互間防旋轉地連接。
8.一種用于安裝如權利要求1至7中任一項所述的膨脹錨栓(I)在錨接基礎(17)里面的方法，它包括下面的步驟: a)在錨接基礎(17)里面加工鉆孔(16)； b )這樣深地插入膨脹錨栓(I)到鉆孔(16 )里面，直到膨脹錨栓(I)在插入方向(E )上的后端部(5)基本與鉆孔口(18)平齊； c)相對于膨脹部件(3)旋轉螺紋套(2)，由此縮短螺紋套(2)與膨脹部件(3)之間的軸向距離并且徑向擴展膨脹套(4)，并且相對于孔壁擠壓，由此使膨脹套在鉆孔(16)里面位置固定; d)旋轉螺紋套(2)，由此使間隔套(11)在軸向上縮短并且使螺紋套(2)拉入到鉆孔(16)里面。
9.如權利要求8所述的方法，其中所述步驟d)包括下面的分步驟: dl)旋轉螺紋套(2)； d2)間隔套(11)在理論斷開位置(22)上斷開，由此產生至少兩個相互插接的套部件(20，21)； d3)通過繼續旋轉螺紋套(2)使套部件(20，21)相互插接并且嵌入螺紋套(2)到鉆孔(16)里面。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述步驟d)附加地包括下面的分步驟: d4)在間隔套(11)的止擋上存在一個套部件(20，21)，如果兩個套部件(20，21)以給定的長度已經相互插接的時候，由此明顯提高用于旋轉螺紋套(2)要施加的轉矩。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，以給定的距離已經使兩個套部件(20，21)相互插接，該給定的距離對應于螺紋套(2)在錨接基礎(17)表面下面所期望的間隔 Uo
全文摘要
本發明涉及一種膨脹錨栓(1)，具有螺紋套(2)、膨脹部件(3)和膨脹套(4)，其中所述螺紋套(2)在插入方向(E)后面具有內螺紋(7)，用于通過螺栓固定物體。所述螺紋套(2)與膨脹部件(3)可旋轉地連接，由此通過旋轉螺紋套(2)可以縮短螺紋套(2)與膨脹部件(3)之間的軸向距離(a)，由此所述膨脹套(4)通過膨脹部件(3)在徑向上擴展。為了得到簡單安裝的膨脹錨栓(1)而建議，在軸向上在螺紋套(2)與膨脹套(4)之間設置在軸向上可縮短的間隔套(11)。
文檔編號F16B13/06GK103161806SQ20121053824
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者J.沙伊費勒, O.哈克, P.席林格 申請人:費希爾廠有限責任兩合公司