专利名称：膨胀销钉的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有权利要求1前序部分之特征的膨胀销钉。
从DE3921733A1中公开了这样的膨胀销钉。这种已知的膨胀销钉被制成由不同硬度的两种材料构成的双料销钉。简而言之，它由两个通过压铸而交错配接的套压制构成，所述套通过一条纵缝被分成两个沿销钉轴向延伸的撑胀部。外套由硬质材料构成，内套由软材料构成。通过旋入撑胀螺栓而使撑胀部胀开并且将膨胀销钉铆固在一个钻孔中。在这种情况下，设置在销钉外表面上的硬质材料造成以大固紧力被牢牢地铆固在钻孔中，而撑胀螺栓旋入其中的软材料造成撑胀螺栓的旋入力矩降低。
已知的膨胀销钉具有这样的缺点，即螺栓在旋入时可能偏移，即它倾斜地旋入膨胀销钉中并且通过将销钉分成撑胀部的纵缝而从销钉侧面退出。已知膨胀销钉的其它缺陷就是其抗扭强度差，销钉后端可能因旋入撑胀螺栓而相对销钉前端而扭歪。
本发明的任务是如此设置开头所述类型的双料膨胀销钉，即它具有高抗扭强度并且该膨胀螺栓在旋入时沿销钉纵向导行。
根据本发明，通过权利要求1的特征方案完成了上述任务。本发明的膨胀销钉具有膨胀指，它们基本上沿销钉纵向延伸并且由较硬材料构成。由较硬材料构成的膨胀指设置在膨胀销钉的外周面上。在密实建筑材料的钻孔中，膨胀指在把撑胀螺栓旋入膨胀销钉时被膨胀销钉压向孔壁并且膨胀销钉因此以大固紧力被锚固在钻孔中。较柔软材料沿周向将膨胀指连接起来，其中这种沿膨胀销钉纵向的连接最好是连续的，但也可以是间断的。该柔软材料只对膨胀指的撑胀施加一个小小的阻力，从而所述撑胀不明显地受到阻碍并且没有明显提高撑胀螺栓的旋入力矩。同时，柔软材料提高了膨胀销钉的抗扭强度。此外，柔软材料形成了在周向上封闭的胀孔并且通过这种方式防止了，撑胀螺栓倾斜地拧入膨胀销钉中及侧向地冒出膨胀销钉外。此外，较柔软材料缩小了撑胀螺栓的旋入力矩。
当把本发明的膨胀销钉锚固在空心建筑材料中时，沿周向连接该膨胀舌的较柔软材料限制了膨胀指的撑胀。在空心建筑材料内把撑胀螺栓旋入膨胀销钉中则造成膨胀指在销钉纵向上鼓成弓形，膨胀销钉通过一结构吻合的后嵌接而被锚固在空心建筑材料中。沿轴向连接该膨胀指的较柔软材料防止了膨胀指弯曲或者缠绕成结。这就防止了，撑胀螺栓的旋入力矩在增大后又降落到较小值，如在膨胀指纵弯或绕结时出现的情况。这样一种在开始的增大之后降低的转矩可给出一锚固不好的予感并因而是不希望的。
在本发明的一个设置方案中，在膨胀销钉前端区域内的膨胀指横截面比较大，而在膨胀区后部中的横截面比较小，该膨胀指的横截面在膨胀区内从前向后地缩小。在膨胀区后部内的由较硬质材料构成的膨胀指的小横截面则造成撑胀螺栓开始拧入时旋入力矩低。在膨胀销钉前端区内的由较硬质材料构成的膨胀指的大横截面则造成一剧烈撑胀并由此一来造成固紧力高地牢牢锚固。通过这种措施，使旋入力矩、撑胀和锚固力之间的关系最佳化。
膨胀销钉前端最好完全由较硬质材料构成。尤其是在膨胀销钉前端上形成一个由较硬质材料构成的环件或空心圆筒体，撑胀螺栓在膨胀销钉撑胀时被旋入所述环件或空心圆筒体内。本发明的这种结构方案具有良好锚固的优点。本发明的这个结构方案的其它优点是，这完全由较硬质材料构成的膨胀销钉前端构成一种螺母，当膨胀指被在一空心建筑材料中鼓起并且由此摆脱了与撑胀螺栓的螺纹之啮合时，该膨胀销钉就通过所述螺母而在轴向上被挤压。
沿周向连接膨胀指的较柔软材料构成了可沿周向膨胀的膨胀区。此外，在本发明的一个结构方案中，通过连接该膨胀指的较柔软材料之具有沿销钉纵向延伸的沟纹的弯折结构而获得了沿膨胀销钉周向膨胀的可能性。此外，通过形状变化即弯折结构的伸展而不是通过或只是部分地通过较柔软材料的材料膨胀而获得所述膨胀可能性，其优点就是膨胀可能性大以及明确限定了周向上的膨胀。这种明确的膨胀性限制在膨胀销钉在空心建筑材料中撑胀开时产生了一个明确限定的膨胀指鼓起高度(宽度)。
在本发明的一个结构方案中，膨胀舌由较柔软材料构成，由较硬质材料构成的膨胀指被嵌在所述膨胀舌中。由较柔软材料构成的膨胀舌和由较硬质材料构成的膨胀指一起造成该膨胀销钉更好地适配于钻孔。在坚硬的密实建筑材料的钻孔中，柔软材料通过旋入撑胀螺栓被挤压并且由此一来防止了一过高的旋入力矩。由硬质材料构成的膨胀指产生了以高固紧力牢牢锚固的效果。在不太硬的建筑材料的钻孔中，膨胀舌造成膨胀销钉一较剧烈的撑胀作用并由此也使膨胀销钉牢牢地被锚固在建筑材料中。此外，由较柔软材料构成的膨胀舌可形成于凹凸不平(表面)上及如一孔壁上，由此一来，可实现固紧力大的牢牢锚固。
以下，结合附图所示的一个实施例来详细说明本发明。
图1以透视图表示本发明的一膨胀销钉。
图2是图1的膨胀销钉的侧视图。
图3表示相对图2转动了90度的图1所示膨胀销钉的视图。
图4是沿图6的线IV-IV的图1所示膨胀销钉的轴向剖面图。
图5是沿图6的线V-V的图1所示膨胀销钉的轴向剖面图。
图6-图11是在图2的以VI-VI到XI-XI所示平面内的图1所示膨胀销钉的横截面。
附图所示的膨胀销钉10作为双料销钉由两种硬度不同的塑料压铸而成。膨胀销钉在其后端上具有一个漏斗口12，它被设置为用于插入未示出的撑胀螺栓。漏斗口12由软塑料制成。两个对置的膨胀舌14从漏斗口12起向膨胀销钉10的前端或插入端延伸。膨胀舌14与漏斗口12成一体构件，它们也由软塑料制成。膨胀舌14如图7-图10所示地具有近似圆扇形的横截面。在其外侧面上，膨胀舌14通过也构成膨胀舌14的柔软塑料相互连接。在连接区内，柔软塑料被设置得很薄并且具有在销钉纵向上延伸的弯折结构，这些弯折一体地过渡为膨胀舌14。具有弯折的、被设置得很薄的且连接该膨胀舌14的软塑料部分构成了在销钉纵向上延伸的膨胀区16，它们可以沿膨胀销钉10的周向膨胀，从而膨胀舌14可以通过把未示出的撑胀螺栓旋入膨胀舌14之间而被撑胀开。为了沿轴向引导撑胀螺栓，膨胀舌14在其相互面对的表面上具有沿销钉纵向延伸的导引槽18。
使膨胀舌14相连的膨胀区16提高了膨胀销钉10的抗扭强度。此外，它们形成了一个在周向上封闭的胀孔并且防止了撑胀螺栓在被旋入到膨胀销钉10中时可能在膨胀舌14之间侧向偏出。
在其外侧面上，由软塑料制成的膨胀舌14具有沿销钉纵向延伸的、向外开口的且其横截面变化的沟槽20。膨胀指22嵌入该沟槽20中，所述膨胀指由较硬的塑料构成。在其前端上，膨胀指22一体地过渡成一种套筒23，所述套筒形成了膨胀销钉10的前端并且其中不再有柔软塑料。套筒24封闭成圆形并具有两个沿销钉纵向延伸的扩张槽26。通过扩张槽26，套筒24在旋入撑胀螺栓时可以容易地扩张并且由此可以轻松地旋入撑胀螺栓。
由较硬塑料构成的膨胀指22在膨胀销钉10的外周面上突出于膨胀舌14上，而膨胀指就嵌在所述膨胀舌中。膨胀指22的横截面在销钉纵向上从前向后地缩小。膨胀指22在膨胀销钉的前端附近具有一个近似成圆形的横截面(图7、8)，该横截面在朝膨胀销钉10的后端方向上转变为具有圆形外表面的锤形或T形横截面(图9)并又在膨胀销钉10的后端区域内转变为一月镰形横截面(图10)。沿销钉纵向变化的膨胀指22横截面形状是如此选择的，即膨胀指22的横截面从前向后地递减并且膨胀指22的至少大部分长度一直向内地延伸并到达轴向穿过膨胀销钉10的胀孔附近，以便旋入撑胀螺栓。在胀孔或要旋入膨胀销钉10中的撑胀螺栓与膨胀指22之间，只存在一薄层软塑料。
为了制造本发明的膨胀销钉10，规定了至少注塑形成由软塑料构成的膨胀销钉10部分12、14、16。随后，在已注塑成的软塑料上注塑该构成膨胀指22与套24的较硬塑料。还规定了，在一个压铸模具中注塑这两种塑料。在未示出的压铸模具的型腔中放入一个型芯，它形成了膨胀销钉10的胀孔。用于填充随后要注塑的较硬塑料之空间的另一个型芯也被放入压铸模具的型腔中并且注塑这由软塑料构成的膨胀销钉10的部分12、14、16。随后，沿轴向从压铸模具的型腔中将后一个型芯抽出一段由硬塑料构成的膨胀销钉10部分22、24的轴向长度，由此一来，在已注塑成型的且由软塑料形成的膨胀销钉10部分12、14、16位于其中的型腔内出现了一个空腔，它具有要注塑的且由较硬塑料构成的膨胀销钉10部分22、24的形状。较硬塑料被注入该空腔中并且被注塑到由软塑料构成的膨胀销钉10部分12、14、16上。随后，从压铸模具中脱出加工好的双料膨胀销钉10。
本发明的膨胀销钉10的功能是这样的当膨胀销钉10被插入钻孔中并且在膨胀舌14之间将未示出的撑胀螺栓拧入膨胀销钉10钻孔中时，实现了将膨胀销钉10锚固在密实建筑材料如混凝土的钻孔中。撑胀螺栓一直被旋入套筒24中。它撑开膨胀销钉10并且由此通过已知方式将其锚固在钻孔中。此外，由较硬塑料构成的膨胀指22起到了以大锚固力将其可靠地固定在钻孔中的作用，所述膨胀指向内一直到达撑胀螺栓并且几乎直接承受撑胀螺栓的作用力。由软塑料制成的膨胀舌14可以比较容易地被撑胀螺栓挤压，从而旋入力矩始终较小。在膨胀销钉10后端区域内的由硬塑料构成的膨胀指22的小横截面造成较容易地旋入撑胀螺栓以便开始拧入。一直到达套筒24地向着膨胀销钉10的前端增大的膨胀指22横截面造成一较大撑胀并且由此造成强大的膨胀销钉10锚固力。
如果将膨胀销钉10插入空心建筑材料如砖瓦或空心砖的钻孔中，则通过旋入撑胀螺栓而该膨胀吞14和膨胀指22一起相互被撑胀开。连接膨胀指14的膨胀区16限定了膨胀宽度，以便可以撑胀开膨胀舌14和膨胀指22。由此一来，避免了膨胀舌14和膨胀指222向外弯曲，即它们在将撑胀螺栓旋入并拧紧到套筒24中时在一个空腔内向外隆起成弓形。通过所述撑胀获得了一结构吻合连接并由此将膨胀销钉10良好地锚固在空心建筑材料中。在膨胀区16防止膨胀舌14与膨胀指22弯曲的情况下，可避免在空心建筑材料中将套筒24和撑胀螺栓一起被拉到膨胀销钉10的后端附近。还避免了，当旋入撑胀螺栓时在开始的旋入力矩升高之后随着膨胀舌14与膨胀指22开始弯曲该旋入力矩急剧降低，这种急剧降低就能给出一不好锚固的予感。由此一来，在本发明的膨胀销钉10被锚固在空心建筑材料中时，通过增大的撑胀螺栓之旋入力矩就予感到膨胀销钉10为正确定位和良好的锚固。
权利要求
1.套筒形膨胀销钉，它被制成由两种硬度不同的材料构成的双料销钉并且具有一个具有基本上沿销钉纵向延伸的膨胀部件的膨胀区，所述膨胀部件通过将撑胀螺栓旋入一个在膨胀部件之间的胀孔内而被撑胀开，其特征在于，膨胀销钉(10)具有大致沿销钉纵向延伸的膨胀指(22)，所述膨胀指由较硬质材料制成并且被安置在膨胀销钉(10)的外周面上，膨胀指(22)在周向上通过柔软材料相连接，胀孔被构成于较柔软材料内，所述柔软材料构成一个在周向上封闭的胀孔。
2.如权利要求1所述的膨胀销钉，其特征在于，膨胀指(22)具有从膨胀销钉(10)的前端向其后端缩小的横截面。
3.如权利要求1所述的膨胀销钉，其特征在于，膨胀销钉(10)的一个前端完全由较硬材料构成，所述较硬材料在膨胀销钉(10)的前端区域内形成所述胀孔。
4.如权利要求1所述的膨胀销钉，其特征在于，膨胀销钉(10)具有连接该膨胀指(22)的、大致沿销钉纵向延伸的且可以沿周向膨胀的并且由较柔软材料构成的膨胀区(16)。
5.如权利要求4所述的膨胀销钉，其特征在于，膨胀区(16)具有带基本上沿销钉纵向延伸之沟纹的弯折结构。
6.如权利要求1所述的膨胀销钉，其特征在于，膨胀指(22)被嵌入在基本上沿销钉纵向延伸的且由较柔软材料构成的膨胀舌(14)中。
全文摘要
本发明涉及一种膨胀销钉(10),它被制成由两种硬度不同的材料构成的双料销钉。为了在膨胀销钉(10)撑胀开时获得小的撑胀螺栓旋入力矩并且为了获得仍然高的锚固力,本发明提出了,由较硬塑料制成具有向着膨胀销钉(10)的前端逐渐增大的横截面的膨胀指(22),所述膨胀指被嵌入在横截面成截球形的且由较柔软塑料制成的膨胀舌(14)中,其中膨胀舌(14)通过膨胀区(16)相互连接。
文档编号F16B13/08GK1328621SQ99813884
公开日2001年12月26日 申请日期1999年8月27日 优先权日1998年11月30日
发明者W·尼尔 申请人:阿图尔-费希尔股份公司费希尔厂