專利名稱：一種錨定螺栓的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種錨定螺栓，尤其是提供一種適于在空心建材或建材內(nèi)壁為松軟層結(jié)構(gòu)或在板類構(gòu)件上緊固、安裝物體與設施的錨定螺栓。
背景技術(shù)：
在建材或構(gòu)件上緊固、安裝物體所采用的膨脹螺栓，多是由帶脹頭的螺桿、螺母、墊圈和套在螺桿上帶有切縫的管狀膨脹體組成，其原理是通過旋扭螺母擠壓膨脹體，使膨脹體在螺桿脹頭的作用下?lián)伍_并與孔內(nèi)壁四周擠緊；在另外一些場合還常使用脹塞，其膨脹體一般由塑料制成，張力裝置采用螺釘，原理多是通過旋扭螺釘，撐脹膨脹體，使膨脹體在螺釘?shù)淖饔孟聯(lián)伍_并與孔內(nèi)壁擠緊，從而使被緊固物得以固定。隨著建材領域空心建材或板類構(gòu)件應用的日趨廣泛，如多種多樣的空心墻板、空心磚、新型預制墻體、合成墻板、吊頂、展示架、非金屬管道、合成材料構(gòu)件等，在這種只能單側(cè)接觸、通過孔來固定物體的環(huán)境中，使用上述膨脹螺栓和脹塞作為緊固件顯然不能令人滿意；該類緊固件插入孔后，主要是與空心建材或板類構(gòu)件內(nèi)側(cè)孔邊緣處相接觸，受力面積或范圍較小，尤其是應用于輕質(zhì)材料或強度較弱的材料時，受壓的孔邊緣易于破損，從而導致孔徑擴大，降低了緊固效果；另外，有的螺栓膨脹后其膨脹段仍處于懸空或空脹狀態(tài)，膨脹體的有效部位未能充分發(fā)揮作用，即被撐開的脹瓣未能與空心建材或板類構(gòu)件內(nèi)壁形成較強的支撐或與其擠緊，所以也就不能起到良好的緊固作用。
一些中國專利，如01810609.9提供了一種螺紋形的錨定裝置，其包括一個具有操作端和遠端的錨體。螺旋線是由多個始于遠端的具有傾斜的螺紋形狀形成的。
01219923.0提供了一種窗式膨脹拉釘，其特征在于釘座本體上設有上、下兩段擴張段，令每一擴張段上等分布設有若干長條孔，且各長條孔之間恰形成一長條肋，而各長條肋的中段位置略微向外突出，并具有一外折線。
02140666.9提供了一種固定在空心和實心建材上的脹塞，該脹塞設置有縱向延伸的膨脹環(huán)肋，該膨脹環(huán)肋通過在圓周方向上具有波紋的薄片相互連接并由多個螺旋布置的槽斷開。脹塞尖的非線性槽可與不同直徑和不同螺紋導程的螺釘很好配合。
上述專利應用于空心建材在緊固效果方面有著較大的改進與提高，但由于其仍存在著較大的徑向扭力，并且當膨脹體脹開時與空心建材或板類構(gòu)件內(nèi)側(cè)所形成的接觸面積相對狹小，故仍有較大的應用局限性。
在空心建材或板類構(gòu)件上通過膨脹裝置固定物體，重要的是如何調(diào)控其膨脹的直徑或范圍增加的顯著程度以及與空心建材或板類構(gòu)件內(nèi)側(cè)接觸面積或范圍的大小或其承載負荷的形式，這些指標可綜合反映該膨脹裝置的緊固效果，特別是當空心建材或板類構(gòu)件自身強度較弱時，其與壁內(nèi)側(cè)接觸面積或范圍或承載負荷形式及受力方向就顯得尤為重要。
本專利的第一發(fā)明人先后提出的03108600.4《一種用于空心壁的錨定螺栓》與03109902.5《一種錨定螺栓》專利申請，曾提供了二種用于空心建材或板類構(gòu)件的錨定螺栓。本實用新型是上述專利申請的部分繼續(xù)申請，是在其基礎上提出的新的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種用于空心建材或建材內(nèi)壁為松軟結(jié)構(gòu)或板類構(gòu)件的錨定螺栓，其膨脹體可形成較大的直徑或范圍，并與空心建材或板類構(gòu)件內(nèi)側(cè)有著較寬的接觸面，受力方向與孔的軸線大致平行。
本實用新型的又一目的是提供一種承載性較佳的錨定螺栓，其脹瓣有按預設的位置和方向進行彎折的趨勢，膨脹后可形成支架狀錨定結(jié)構(gòu)。
本實用新型的另一目的是提供一種可減小徑向扭力的錨定螺栓。
本實用新型的目的可通過以下技術(shù)方案的一種或幾種實現(xiàn)一種錨定螺栓，至少包括張力裝置和由塑料材料制成的膨脹體，通過張力裝置對膨脹體軸向施壓而使其產(chǎn)生徑向膨脹，膨脹體沿軸線方向至少包括A、B、C、D、E、F段，沿軸線方向B段長度大于D與C段長度之和；脹瓣內(nèi)壁與過軸線的平面相交的線上，C段存在至少大于D、E、F段至軸線距離的區(qū)間，至少在B、C、D、E段有可形成脹瓣的豁口，其特征在于至少在F段存在螺孔或與F段相嵌接的螺桿端頭，E段脹瓣呈包括扇形、折角形、丁字形的抗彎折的截面形狀和/或截面面積。
在一優(yōu)選實施例中，膨脹體由塑料材料制成，F(xiàn)段有嵌固的金屬螺母，螺桿旋入螺母時所遇阻力較小，從而減少了脹瓣受扭力的影響。如果將螺栓插入構(gòu)件孔后，先拉動一下與螺母松弛連接的螺桿，使膨脹體產(chǎn)生初始變形后再繼續(xù)旋鈕，則扭力的影響會更小，為膨脹體的良好成型創(chuàng)造了條件。
在另一優(yōu)選實施例中，在由塑料制成的膨脹體F段中，有一嵌固其內(nèi)的螺桿端頭，并有可抑制該螺桿端頭縱向移動和橫向旋轉(zhuǎn)的幾何互嵌結(jié)構(gòu)。我們知道，當旋扭構(gòu)件外側(cè)的螺母時，會給膨脹體施加一個初始扭力，由于金屬螺母和螺桿間的摩擦系數(shù)較小，故不會對膨脹體造成不利影響；若先拉動螺桿使膨脹體產(chǎn)生初始變形，則更有助于其后膨脹體的良好成型。
在又一優(yōu)選實施例中，在C段脹瓣內(nèi)壁設有與軸向大致垂直的凹槽?；蛘咴贒段和/或B段脹瓣外壁設有與軸向大致垂直的凹槽；脹瓣C、D段至少存在小于臨近的B、E段的截面面積。
在一優(yōu)選實施例中，膨脹體A段外壁設有至少兩個軸向防轉(zhuǎn)筋，防轉(zhuǎn)筋的部分區(qū)間呈鋸齒狀。當膨脹體插入構(gòu)件孔時，防轉(zhuǎn)筋加強了構(gòu)件與膨脹體之間的擠壓或抱持力，有利于張力裝置對膨脹體施力時，膨脹體能按預定的位置和方向發(fā)生變形。還有一點很重要，膨脹過程中，當B段的凹槽與構(gòu)件內(nèi)孔邊緣不對應時，A段會發(fā)生軸向移動以使B段自動尋找與構(gòu)件內(nèi)孔邊緣相對應的凹槽，保證B段大面積與構(gòu)件內(nèi)壁相抵。
在另一優(yōu)選實施例中，在B、D段脹瓣外壁設有一個凹槽，C段脹瓣外壁與C段脹瓣內(nèi)壁凹槽對應處附近存在與凹槽相對平行的平面，脹瓣C、D段至少存在小于臨近的B、E段的截面面積；B段脹瓣呈上窄下寬梯形狀和/或B段脹瓣的凹槽呈上深下淺順序排列；B段有與C、D段相似截面積的區(qū)間，當然也可將B、C、D段均制成內(nèi)外壁相互平行的結(jié)構(gòu)。
在又一優(yōu)選實施例中，至少在脹瓣的B、C、D段的部分段落開有軸向脹瓣豁口，且C段豁口數(shù)量多于或等于B、D段豁口數(shù)量。在脹瓣上再開豁口會使脹瓣的局部段落橫截面積減小，尤其是弧形的脹瓣，開口后徑向應力得以釋放，更易于彎折。
有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于
1、膨脹過程中，脹瓣有按預定的位置和方向進行彎折的趨勢，并新增加了脹瓣的結(jié)構(gòu)形式。
2、膨脹體與空心建材或板類構(gòu)件內(nèi)側(cè)有著較大的接觸范圍，有若干支架狀脹瓣以軸線為中心呈放射狀環(huán)繞于螺桿周圍，形成穩(wěn)固性很強、有較大承載力的錨定結(jié)構(gòu)。
3、脹瓣承受徑向的扭力較小，軸向的壓力較大，各脹瓣不易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。


圖1為本實用新型一實施例錨定螺栓結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型一實施例錨定螺栓膨脹后效果示意圖；圖3為一實施例膨脹體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為又一實施例膨脹體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為一實施例膨脹體剖面示意圖；圖6為另一實施例膨脹體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為另一實施例錨定螺栓結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為一嵌固螺桿端頭與膨脹體嵌接結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖中錨定螺栓為12，膨脹體為14，膨脹體豁口為16，內(nèi)壁凹槽為18，外壁凹槽為20，脹瓣為22，嵌固螺桿端頭為24，定位段為A，接觸段為B，折彎段為C，回彎段為D，支撐段為E，位移段為F，螺桿為26，螺桿端頭為28，脹瓣豁口為30，內(nèi)嵌螺母為32，防轉(zhuǎn)筋為34，外螺母為36，墊片為40。
具體實施方式
參見圖1-2，錨定螺栓12，其膨脹體14包括A、B、C、D、E、F段，其各段可由不同的幾何形狀構(gòu)成。本實施例中，A段呈圓筒形，C、D、E、F段為上大下小的六邊形，B段為圓筒形到六邊形的過渡段，在開有豁口16的B、C、D、E段，每一脹瓣C段相對展開寬度最窄，B、D段有相對展開寬度較窄的區(qū)域，或C、D段至少存在小于臨近段截面積的區(qū)間；B段展開寬度呈上窄下寬梯形狀，有與C、D段相似截面積的區(qū)間，其下底與C段相鄰；在脹瓣22內(nèi)壁與過軸線的平面相交的線上，C段至少存在大于D、E、F段至軸線距離的區(qū)間；在圖1-8中，膨脹體14的A段外壁設有若干軸向防轉(zhuǎn)筋34以滿足其與構(gòu)件孔內(nèi)壁的摩擦阻力，C段脹瓣內(nèi)壁設有一個凹槽18，C、D段至少存在小于臨近段截面積的區(qū)間；沿軸線方向B段長度大于D與C段長度之和；E段脹瓣呈抗彎折截面形狀，并有適當?shù)拈L度以保證其產(chǎn)生彈性彎曲與構(gòu)成支架狀脹瓣的斜邊，至少還可通過截面面積調(diào)節(jié)與B段彎折強度的匹配；脹瓣B、C、D、E段分別有按預定的方向進行彎折的趨勢；膨脹體14所受的軸向壓力，是由于F段內(nèi)的內(nèi)嵌螺母32與螺桿端頭28相向運動所產(chǎn)生的，膨脹體14軸向受壓時，開有豁口16的段落上，在C段有一徑向向外的分力位引導產(chǎn)生向外凸方向彎折，由此一向外凸起的彎折趨勢形成，其C段兩側(cè)B、D段隨之產(chǎn)生外凹彎折，其中，B段中被構(gòu)件內(nèi)側(cè)抵擋處先產(chǎn)生變形且彎折角最大；F段內(nèi)的內(nèi)嵌螺母32與螺桿端頭28繼續(xù)相向運動，致使B段與構(gòu)件內(nèi)側(cè)之間形成較大接觸平面，E段所產(chǎn)生的徑向向心彈力使D段抵至B段內(nèi)壁，此時每一脹瓣22形成帶有斜支撐的支架狀，若干脹瓣22以軸線為中心呈放射狀環(huán)繞于螺桿26周圍，組成穩(wěn)固的錨定結(jié)構(gòu)；本實用新型的一個重要特點在于通過沿軸向施壓，使各脹瓣22一部分區(qū)間以塑性變形方式，而另一部分區(qū)間以彈性變形方式沿徑向膨脹，膨脹體14與空心建材內(nèi)側(cè)有較大范圍的接觸面，構(gòu)件受力分散，承載面積大。
參見圖3，B、C、D、E、F段外壁為六面筒形，A段外壁上部為圓筒形逐漸過渡到下段與B段相連的六面筒形，C段內(nèi)壁凹槽18與B、D段的外壁凹槽20處存在內(nèi)外壁相互平行的段落。
參見圖4-5，在每一脹瓣22的C段開有一個軸向脹瓣豁口30，也可將脹瓣豁口30延伸至B、D、E段。在脹瓣上再開豁口會使脹瓣的局部段落分割成橫截面積較小的條形，尤其是弧形的脹瓣，開口后徑向應力得以釋放，更易于彎折，形成錨定結(jié)構(gòu)后承載范圍加大。圖5中嵌固螺母32與塑料的膨脹體14在注塑時相嵌為一體。
參見圖6，A、B、段為圓筒形，E、F段外壁為六面筒形，兩種筒形在C、D段過渡，共有三個脹瓣，當然也可以是四個、五個、六個或更多，視外徑大小而定。B段的外壁凹槽位置與構(gòu)件或墻體的厚度有關，A段外端到B段最下面的凹槽為適應構(gòu)件或墻體的最大厚度，A段上端到B段最上面的凹槽距離為構(gòu)件或墻體的最小厚度，超出這個范圍時也可使用，即可采用將A段削短或A段向里陷入的辦法，構(gòu)件或墻壁厚度較大時A段會向里陷入，若有必要的話可補充一段與A段大致相同的筒即可。設計時一般A段長度為常用構(gòu)件較小厚度值，A段到B段最下面凹槽的總尺寸為構(gòu)件較大厚度值，取大概率的厚度值在第一到第二凹槽之間，凹槽間尺寸應與其厚度概率分布對應。
參見圖7-8，嵌固螺桿端頭24與F段嵌接為一體，膨脹體14的F段設有可抑制該螺桿端頭縱向移動和橫向旋轉(zhuǎn)的幾何結(jié)構(gòu)，當需要在構(gòu)件的外壁留有一段螺桿時，膨脹體14成形后螺桿26會有較長一段留在構(gòu)件或墻體之外；該種錨定螺栓更有利于膨脹體14膨脹變形，將錨定螺栓插入孔內(nèi)后先拉動一下螺桿26，各脹瓣B、C、D、E段分別按預定的方向進行彎折，形成支架狀錨定結(jié)構(gòu)趨勢，旋緊外螺母36后支架狀錨定結(jié)構(gòu)即可形成。
權(quán)利要求1.一種錨定螺栓(12)，至少包括張力裝置和由塑料材料制成的膨脹體(14)，通過張力裝置對膨脹體(14)軸向施壓而使其產(chǎn)生徑向膨脹，膨脹體(14)沿軸線方向至少包括A、B、C、D、E、F段，沿軸線方向B段長度大于D與C段長度之和；脹瓣內(nèi)壁與過軸線的平面相交的線上，C段存在至少大于D、E、F段至軸線距離的區(qū)間，至少在B、C、D、E段有可形成脹瓣(22)的豁口(16)，其特征在于至少在F段存在螺孔或與F段嵌接的螺桿端頭(28)，E段脹瓣呈包括扇形、折角形、丁字形的抗彎折的截面形狀和/或截面面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨定螺栓，其特征在于F段有嵌固的金屬螺母(32)或螺桿端頭(28)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錨定螺栓，其特征在于至少在C段脹瓣內(nèi)壁設有與軸向大致垂直的凹槽(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錨定螺栓，其特征在于至少在D段和/或B段脹瓣外壁設有與軸向大致垂直的凹槽(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錨定螺栓，其特征在于膨脹體A段外壁設有至少兩個軸向防轉(zhuǎn)筋(34)，至少防轉(zhuǎn)筋(34)的部分區(qū)間呈鋸齒狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項權(quán)利要求所述的錨定螺栓，其特征在于C段有呈內(nèi)凹外凸狀軸向截面形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項權(quán)利要求所述的錨定螺栓，其特征在于至少在C段存在內(nèi)、外壁相互平行的區(qū)間，脹瓣C、D段至少存在小于臨近的B、E段的截面面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項權(quán)利要求所述的錨定螺栓，其特征在于至少在脹瓣(22)的B、C、D段的部分段落開有軸向脹瓣豁口(30)，且C段豁口數(shù)量多于或等于B、D段豁口數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項權(quán)利要求所述的錨定螺栓，其特征在于B段脹瓣呈上窄下寬梯形狀和/或B段的凹槽(20)由上深下淺順序排列，B段有與C、D段相似截面積的區(qū)間。
專利摘要本實用新型涉及一種錨定螺栓，尤其是提供一種適于在空心建材或構(gòu)件內(nèi)壁為松軟層結(jié)構(gòu)或在板類構(gòu)件上緊固、安裝物體與設施的錨定螺栓，至少包括張力裝置和由塑料材料制成的膨脹體，通過張力裝置對膨脹體軸向施壓而使其產(chǎn)生徑向膨脹，膨脹體沿軸線方向至少包括A、B、C、D、E、F段，其特征在于至少在F段存在螺孔或與F段相嵌接的螺桿端頭，E段脹瓣呈包括扇形、折角形、丁字形的抗彎折的截面形狀和/或截面面積。B、C、D、E段脹瓣有按預設的位置和方向進行彎折的趨勢，膨脹后可形成支架狀錨定結(jié)構(gòu)，若干支架狀脹瓣以軸線為中心呈放射狀環(huán)繞于螺桿周圍，形成穩(wěn)固性強、承載力大的錨定結(jié)構(gòu)，與空心建材或板類構(gòu)件內(nèi)側(cè)有著較寬的接觸面，受力方向與孔的軸線大致平行。
文檔編號E04C5/12GK2861588SQ20052004222
公開日2007年1月24日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月7日
發(fā)明者李福德, 李桂華, 鄭學倫, 羅朗 申請人:上海羅凱信息技術(shù)有限公司, 李桂華, 李福德