专利名称：螺旋锚栓和用于制造螺旋锚栓的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于置入混凝土中的螺旋锚栓，该螺旋锚栓具有基本上呈圆柱形的基体，在该基体的外周面上设置有外螺纹，并且该基体具有从一个轴向端面出发的、沿圆柱体纵轴线方向设置的用于紧固件的接纳部，该接纳部具有由所述轴向端面出发的用于紧固件的承载结构。此外，本发明还涉及一种用于制造这种螺旋锚栓的方法。
背景技术：
经常使用螺旋锚栓将构件固定在混凝土基础内，该螺旋锚栓是被旋拧到混凝土基础中。这种螺旋锚栓相对于膨胀销栓或膨胀冲击销栓的优点在于不用额外的膨胀元件也能将这种螺旋锚栓可靠地锚定在混凝土中，并且可实现对构件的可逆性紧固。螺旋锚栓在外侧具有螺纹，通过该螺纹可将螺旋锚栓旋拧到混凝土基础上已经准备好的钻孔中；以及具有沿轴向延伸的接纳部，用于紧固构件的紧固件可以固定在该接纳部中。此外，该接纳部还具有适当的承载结构，例如用于螺钉的螺纹。为了将螺旋锚栓旋拧到混凝土基础中而需要工具接纳部，工具作用于该工具接纳部上，以使螺旋锚栓旋转。这个工具接纳部通常是设置在接纳部中或接纳部上，以便能够将螺旋锚栓完全旋拧到混凝土基础中，从而使该螺旋锚栓与混凝土表面齐平地端接。但是，这却具有以下缺点由于旋入混凝土基础中所需要的高旋拧力，接纳部的承载结构可能会被工具损伤，因此使承载结构不再可用，而必要时，在安装完螺旋锚栓之后可能需要对承载结构进行后续修整处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种螺旋锚栓，能够实现将该锚栓简单并可靠地旋入到混凝土基础中，同时防止对承载结构的损伤。为此，根据本发明，对于用于置入混凝土中的螺旋锚栓，其具有基本上呈圆柱形的基体，在该基体的外周面上设置有外螺纹，而且该基体具有从一个轴向端面出发的、沿圆柱体纵轴线的方向设置的用于紧固件的接纳部，该接纳部具有从所述轴向端面出发的用于紧固件的承载结构，在该接纳部中设置有基本上沿圆柱体纵轴线方向延伸的工具接纳部，其中，为了旋转驱动螺旋锚栓，该工具接纳部与承载结构相比，从端面沿圆柱体纵向往接纳部中延伸得更远。这样，工具接纳部构造得如此长,使得通过工具施加到螺旋锚栓或者螺旋锚栓接纳部上的旋转力矩并不完全传递到承载结构的区域内，而是至少部分地在这个区域之外。 旋转力矩此外由于工具接纳部的该长度而在一个较大的区域上传递，从而能够明显减小大的点式载荷，这样的载荷会导致承载结构的变形或损伤。优选地，工具接纳部在接纳部的整个纵向长度上延伸，从而使载荷能够在尽可能大的区域上传递到螺旋锚栓上。这一点此外还具有以下优点可减小螺旋锚栓的扭转载荷。若工具只在很短的长度上作用于螺旋锚栓的轴向端面，则会在拧紧过程开始时由于高旋拧力而造成螺旋锚栓第一端部和与之相对的螺旋锚栓第二端部之间的扭转载荷，其中，工具是作用于第一端部，螺旋锚栓已经以第二端部导入到混凝土钻孔中。通过长的工具接纳部， 使载荷作用点几乎分布在接纳部的整个长度上，并且更靠近第二端部，从而能明显减小扭转载荷。在一个优选的实施方式中，接纳部穿过整个基体一直延伸至相对的第二个端面。 由此能够实现理想的载荷传递，因为工具可以在螺旋锚栓的整个长度上被支撑于接纳部。 由此，尤其是在旋拧过程开始时就能完全阻止螺旋锚栓的旋扭或者说扭转，因为载荷作用点是与混凝土表面或者说与螺旋锚栓和钻孔的接触面处在同样的轴向高度上。此外，贯通式的接纳部能够实现对螺旋锚栓的特别简单的制造。该螺旋锚栓例如可由长的管件制得，该管件在内侧已经连贯地设置有工具接纳部，其中，该管件按照期望长度被分别定长切断，而构成多个基体。可在定长切断之前或之后制作出螺纹。之后再制作出工具接纳部也是明显简化的，因为可以将切削刀具或铣削刀具简单地穿插通过整个接纳部。接纳部中切屑的清理也比起一侧封闭的接纳部的情形要明显简单得多。本发明的目的还通过这样一种用于置入混凝土中的螺旋锚栓来实现，该螺旋锚栓具有基本上呈圆柱形的基体，在该基体的外周面上设置有外螺纹，并且该基体具有从一个轴向端面出发的、沿圆柱体纵轴线的方向设置的用于紧固件的接纳部，该接纳部具有从所述轴向端面出发的用于紧固件的承载结构，其中，工具接纳部和承载结构在接纳部的整个轴向长度上延伸。所述工具接纳部例如由至少一个基本上沿圆柱体纵轴线延伸的槽构成，工具可沿圆柱体纵轴线的方向被插入该槽，或者从工具接纳部中拉出。优选如此设置多个基本上平行延伸的槽，使得工具居中地在接纳部内定心，并使工具的旋转轴线与基体的圆柱体纵轴线一致。由此能够实现旋转力矩往螺旋锚栓上均匀的载荷传递。各槽例如构成一种多边形的构造型式，从而使常规的工具，例如螺丝刀或者 Torx (梅花头)工具能够嵌接到工具接纳部中。理想的是，槽在径向上构造得比承载结构更深。这具有多个优点。首先，由于槽的大的侧面而提供了用于旋转力矩的载荷传递的大的作用面。这个作用面处于承载结构之外，从而在旋转螺旋锚栓时，工具不与承载结构贴靠接触，并且在施加旋转力矩时并不会损伤承载结构。此外，通过较深的槽能够简单地制造承载结构。由于该槽较深，因此可以将相应的切削刀具插入接纳部中，通过旋转该切削刀具而在接纳部中制作出承载结构。承载结构例如是内螺纹。在本发明的螺旋锚栓中，制作这样的螺纹比在常规的螺旋锚栓中制作要简单得多。该螺纹通常是用从轴向端面旋入接纳部的螺纹刀具在接纳部中切割而成。在此，每旋转一圈螺纹刀具，螺纹刀具也只能切削出一个螺纹圈，即环绕360的螺纹段。为了制造较长的螺纹则需要相应地使螺纹切削刀具转许多圈。同样，螺纹加工完成后，螺纹切削刀具必须通过螺纹的整个长度从其中旋出。对于本发明的螺旋锚栓，可采用这样一种切削刀具，其具有多个沿轴向依次相继设置的、径向伸出的切削刃，其中优选设置一定数目的切削刃，这个数目符合于所期望的螺纹圈数。该刀具被插入接纳部，其中，切削刃是被插入槽之一中。若切削刀具被插入接纳部中，则使切削刀具围绕其纵轴线旋转，这时每个切削刃便切割出螺纹的一个完整的螺纹圈。 螺纹的整个长度便可通过该切削刀具的一圈旋转被切割出来。接着如此定向切削刀具，使得切削刃处于一个槽中，从而可将切削刀具沿轴向从接纳部拉出。由此可明显更快地制成螺纹。这一点可通过以下方式实现使螺纹牙底与载荷接纳部的凹进空隙相比，径向向外突伸得更少一些。当有多个均匀分布的槽时，也可采用具有多个在周向上分布设置的切削刃行列的刀具，从而，为了切削整个螺纹长度，切削刀具只须旋转两个相邻的槽之间的角度。螺旋锚栓的接纳部优选在周向上完全封闭。基体可例如具有管状的构造型式。此外，根据本发明，用于制造本发明的螺旋锚栓的方法包括如下步骤-提供具有长形的接纳部的基体，-在所述接纳部中制作出工具接纳部，-接着制作出承载结构。优选地，在这样的方法中提供一管件，在该管件在内侧连贯地具有工具接纳部，在制作出承载结构之前或之后，将管件定长切断，而构成多个基体。
由下文中结合附图的描述得出其它的优点和特征。在这里示出
图I :本发明的螺旋锚栓的透视图2:图I中螺旋锚栓的俯视图3:图I中的螺旋锚栓沿图2中的III-III线的剖视图4:螺旋锚栓沿图2中的IV-IV线的剖视图，和
图5:用于旋拧图I中的螺旋锚栓的工具。
具体实施例方式图I示出了用于旋入混凝土中的螺旋锚栓10。为了将一构件紧固在混凝土基体中，可将螺旋锚栓10旋拧到混凝土基体的钻孔中。接着，可将一个要紧固在混凝土部分中的构件例如通过附加的紧固元件安装在螺旋锚栓10上，并且由此紧固在混凝土部分上。螺旋锚栓10具有呈圆柱形的基体12，该基体具有第一个轴向端面14、第二个轴向端面16以及周面18。在基体12的周面18上设置有外螺纹20，通过该外螺纹，螺旋锚栓10 可被旋拧到混凝土主体的钻孔中，并且由此可固定在那里。此外，基体12还具有接纳部22，特别可从图3和图4中看出，该接纳部从第一个端面14延伸经过基体12的整个长度直至第二个轴向端面16，基体12从而具有基本上为管状的构造型式。在接纳部22的内壁24上设置有承载结构26，该承载结构从第一个端面14出发沿圆柱体纵轴线L的方向延伸到接纳部22之中。承载结构26在这里由内螺纹构成，具有相应外螺纹的紧固件可旋入该内螺纹，并且由此可固定在螺旋锚栓10上。为了能将螺旋锚栓10旋拧到混凝土基体的钻孔中，而设置有工具接纳部28，为了将旋转力矩传递给螺旋锚栓10，可将一工具沿着圆柱体纵轴线L的方向插入该工具接纳部。工具接纳部28在此由四个沿圆柱体纵向L延伸的槽30构成，这些槽从接纳部22的内壁24出发，在径向R上向外延伸。因此承载结构26和工具接纳部28重叠在一起。特别可从图2中看出，四个槽30在周向上均匀分布地设置在接纳部22的内壁24 上，由此，两个相邻的槽30之间的夹角为90°。但是，槽30的数目和设置方式也可任意变动。但优选如此设置槽30，即，使得用工具传递给螺旋锚栓10的旋转力矩的轴线处在圆柱体纵轴线L上。特别可从图3和图4中看出，工具接纳部28的槽30在接纳部的整个长度上延伸， 即在螺旋锚栓10的基体12的整个长度上延伸，而由内螺纹构成的承载结构26则从第一个轴向端面14出发，只延伸了接纳部22的大约一半的长度。这样，由槽30构成的工具接纳部28沿圆柱体纵轴线L的方向从第一个端面14出发往接纳部22中比承载结构26延伸得更远。从图2中可见，槽30此外在径向R上比承载结构26构造得更深。也就是说，依径向观察，槽30的侧壁33大致处于承载结构26之外。在周向上，相应的各凹部彼此错开。在图5中示例性示出了用于旋拧螺旋锚栓10的工具32。该工具具有保持结构34， 该保持结构具有四个设置为十字形的轴向的凸条36。工具的保持结构34可被插入螺旋锚栓10的接纳部22中，其中，各凸条36穿入各槽30之中。在横截面上观察，保持结构34或者说凸条36基本上与接纳部22或者说槽30的横截面互补，由此，凸条36可将旋转力矩传递到螺旋锚栓上。保持结构34的长度基本上符合于接纳部22的长度，在这里即是螺旋锚栓10的长度，从而使工具32可在螺旋锚栓10的整个长度上作用于槽30。这样具有以下优点可将旋转力矩均匀地传递给螺旋锚栓10。若工具32仅仅作用在第一个端面14上，或接纳部22的邻接第一个端面14的区域上，则尤其是在旋拧过程开始时，就由于用以旋拧螺旋锚栓10所需要的高作用力而导致螺旋锚栓10在已旋入钻孔的第二个端面16和第一个端面14之间发生扭转/扭曲，工具32是作用于该第一个端面上。 因为工具32在螺旋锚栓10的整个长度上作用于该锚栓，因而完全排除了这样的扭转。此外，由于有大的传递面，槽30上的点式载荷便减小，从而防止了工具对接纳部 22的损伤，并且由此也防止了工具对承载结构26的损伤。因为工具接纳部28比承载结构 26构造得要长，一部分旋转力矩的传递是在承载结构26以外实现，从而能够又一次减小在承载结构26区域内作用到接纳部22上的载荷，并且由此能够进一步减小损伤承载结构26 的危险。因为槽30比承载结构26沟槽得更深，工具32并不是在承载结构26的区域内作用于接纳部22上，由此额外地保护承载结构26免受工具32的损伤。除了能够进行更好的旋转力矩传递，该螺旋锚栓10还具有可非常简单地制造的优点。基体12例如由一管件制得，在定长切断成所期望的螺旋锚栓长度之前或之后，在该管件中制作出工具接纳部28，例如通过挤压加工。承载结构26接着可在另一方法步骤中制作。在常规的螺旋锚栓中，例如通过用一螺纹刀具加工螺纹来实现承载结构26的制作，该螺纹刀具从第一个轴向端面14旋拧到接纳部22中。在此，每转一圈螺纹刀具，螺纹刀具只能切割出一个螺纹圈，因此，为了制造较长的螺纹，就需要相应地将螺纹刀具转很多圈。同样，必须在加工完成螺纹后，将螺纹刀具通过整个螺纹长度从该螺纹中旋出。对于本发明的螺旋锚栓10，可采用这样一种切削刀具，其具有多个在轴向上依次相继设置的、径向伸出的切削刃，优选一定数目的切削刃，这个数目符合于所期望的螺纹圈的数目。切削刀具被完全插入接纳部22，其中，切削刃是被插在槽30之一中。若切削刀具被插入接纳部22中，就使该切削刀具围绕其纵轴线旋转，这时便由每个切削刀具切割出一个完整的螺纹圈。螺纹的整个长度即可通过旋转一圈切削刀具来切割。接着，如此地定向该切削刀具，使切削刃处于槽30中，从而无需旋转该切削刀具， 就能够将切削刀具沿轴向从接纳部22中拉出。对于具有多个均匀分布的槽30的情况，也可采用一种带有多个在周向上分布设置的切削刃的切削刀具，由此，该切削刀具为了切割整个螺纹长度，只须旋转在两个相邻的槽30之间所成的角度即可。此外，通过提供一种在内侧已经具有工具接纳部28的管件，可将螺旋锚栓10的制造进一步简化。为了制造螺旋锚栓10，只须将这个管件定长切断成基体的期望长度并在接纳部22中制作出承载结构26即可。
权利要求
1.用于置入混凝土中的螺旋锚栓(10)，该螺旋锚栓具有基本上呈圆柱形的基体(12)， 在该基体的外周面(18)上设置有外螺纹(20)，并且该基体具有从一个轴向端面(14)出发的、沿圆柱体纵轴线(L)方向设置的用于紧固件的接纳部(22)，该接纳部具有从所述轴向端面(14)出发的用于所述紧固件的承载结构(26)，其特征在于，在所述接纳部(22)中设置有基本上沿圆柱体纵轴线(L)方向延伸的工具接纳部(28)，其中，为了旋转驱动所述螺旋锚栓(10)，所述工具接纳部(28)比所述承载结构(26)从所述端面(14)沿圆柱体纵向(L) 往所述接纳部(22)中延伸得更远。
2.按照权利要求I所述的螺旋锚栓，其特征在于，所述工具接纳部(28)在所述接纳部(22)的整个轴向长度上延伸。
3.按照权利要求I或2所述的螺旋锚栓，其特征在于，所述接纳部(22)穿过整个所述基体(12) —直延伸至相对的第二个端面(16)。
4.按照权利要求I前序部分所述的螺旋锚栓，其特征在于，所述工具接纳部(28)和所述承载结构(26)在所述接纳部的整个长度上延伸。
5.按照前述权利要求之任一项所述的螺旋锚栓，其特征在于，所述工具接纳部(28)由至少一个基本上沿圆柱体纵向(L)延伸的槽(30)构成。
6.按照权利要求5所述的螺旋锚栓，其特征在于，设置有多个基本上平行延伸的槽(30)。
7.按照权利要求6所述的螺旋锚栓，其特征在于，各槽(30)构成一种多边形轮廓。
8.按照权利要求5至7之任一项所述的螺旋锚栓，其特征在于，所述槽(30)在径向上比所述承载结构(26)更深。
9.按照前述权利要求之任一项所述的螺旋锚栓，其特征在于，所述承载结构(26)是内螺纹。
10.按照前述权利要求之任一项所述的螺旋锚栓，其特征在于，所述接纳部(22)在周向(U)上完全封闭。
11.按照前述权利要求之任一项所述的螺旋锚栓，其特征在于，所述基体(12)具有管状的构造型式。
12.用于制造按照前述权利要求之任一项所述的螺旋锚栓(10)的方法，包括以下步骤-提供具有长形的接纳部(22)的基体(12)，-在所述接纳部(22)中制作出工具接纳部(28)，-接着制作出承载结构(26)。
13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，提供一管件，在该管件内侧连贯地具有工具接纳部(28)，在制作出所述承载结构(26)之前或之后，将管件定长切断，而构成多个基体(12)。
全文摘要
本发明涉及一种螺旋锚栓和用于制造螺旋锚栓的方法。用于置入混凝土中的螺旋锚栓(10)具有基本上呈圆柱形的基体(12)，在该基体的外周面(18)上设置有外螺纹(20)，并且该基体具有从一个轴向端面(14)出发的、沿圆柱体纵轴线(L)方向设置的用于紧固件的接纳部(22)，该接纳部具有从所述轴向端面(14)出发的用于所述紧固件的承载结构(26)，规定在接纳部(22)中设置有基本上沿圆柱体纵轴线(L)方向延伸的工具接纳部(28)，其中，为了旋转驱动所述螺旋锚栓(10)，工具接纳部(28)比承载结构(26)从所述端面(14)沿圆柱体纵向(L)往接纳部(22)中延伸得更远。
文档编号E04B1/41GK102587503SQ20121000476
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月9日 优先权日2011年1月13日
发明者M·勒斯纳 申请人:喜利得股份公司