[发明专利]膨胀固定栓塞

说明书

本发明涉及一种可膨胀的固定栓塞，它具有一个垂直贯穿整个栓体的内孔，一个钉形或螺钉形的膨胀螺栓插入内孔之中，本发明还涉及一种用金属制造该栓塞的方法。

用塑料制造的那种膨胀固定栓塞业已充分被公知。这些膨胀固定栓塞的内孔一般平行于栓塞的轴线，而且在朝向其前缘端逐渐缩小。在该锥形的内孔区域内，这些膨胀固定栓塞具有一些纵向延伸的沟槽，从而当膨胀螺栓被拧入时可产生膨胀。为了能产生令人满意的膨胀，尤其对疏松的建筑材料而言，锥形的内孔终止于一裂缝，其内部宽度相当于沟槽的宽度。内孔的这种急骤缩小需要一个很大的抗插力，当在坚硬的建筑材料中使用这种公知的固定栓塞时，这种很大的抵抗力有时会阻止膨胀螺栓的彻底钻牢。此外，因为这种膨胀仅对膨胀固定栓塞的一部分长度是有效的，所以无法达到一种与该高抗插力相适应的夹持力。因而这样一种膨胀原理也很不适合于空心砖，由于膨胀力分布不均匀，在空心砖的各独立腹板中会产生一些应力峰值，这些应力峰值会导致砖块的破碎。此外，在这些公知的膨胀固定栓塞中，内孔及纵向沟槽的沿中心及轴向平行分布会在固定栓塞的整个长度上产生一种较好的膨胀方向，它首先能产生一种劈裂效应，其次，尽管存在很高的抗插力，也无法使应力在钻孔中得到均匀分布，而这种均匀分布将会产生一种高夹持力。

本发明是以现今生产膨胀固定栓塞中所存在的问题为基础而作出的，采用一种钉状或螺钉状的膨胀螺栓即可将其锚定，而且所产生的抗插力很小，不仅在松软多孔的建筑材料中，而且在坚硬的建筑材料中也可以获得一种很大的夹持力。

上述的问题可以通过权利要求1所给出的特征予以解决。因为其内孔是环绕着膨胀栓塞的中心线螺旋状分布的，从而获得了一种沿膨胀固定栓塞的长度的正弦曲线的形式变化的偏心距，它环绕着中心线形成一种附加旋转。在膨胀固定栓塞的每一点上，圆柱形的膨胀螺栓必然在对应于膨胀固定栓塞的外圆周特殊点上产生一种膨胀作用。这种膨胀与该点处内孔的偏心距有关。由于该内孔是以螺栓形圆柱体的形式穿过栓体的，即使内孔的直径相当于膨胀螺栓的外直径，在膨胀固定栓塞的外周上最终也会产生一种显现其本身螺线的一种膨胀作用，这样便会在其整个周面上产生一种均匀分布的膨胀力，避免了应力峰值的出现。由于其内孔的直径等于或略小于膨胀螺栓的外直径，用非常小的抗插力就可以实现膨胀。本发明的膨胀固定栓塞适合于在所有建筑材料中进行锚固，由于避免了应力峰值的产生以及膨胀作用是分布在膨胀螺栓整个长度上的，该固定栓塞特别适合在松软多孔的建筑材料中使用。

对于坚硬的建筑材料来说，为了增大拉出力，在钻孔的底部稍微增大其膨胀作用是很有利的。要想作到这点很容易，只要使固定栓塞后端处内孔的直径大致等于膨胀螺栓的外直径，并且使其朝着固定栓塞的前缘端具有略微均匀的钭度，最终直径略小于膨胀螺栓的外部直径即可。

此外，业已表明，抗插力与锚固作用之间的理想比率得以实现的条件是使内孔中心线相对于膨胀固定栓塞的纵轴线的最大偏心率大致等于内孔直径的一半。

进而言之，对于内孔来说，将其形状制成如下的式样是非常有利的，即在该膨胀栓塞的长度范围内，至少存在二个完整的螺圈。

为了可以采用比较坚硬的材料来制造膨胀固定栓塞，最好在栓塞上设置若干纵向沟槽。这些纵向沟槽可以位于其外周的某些区域，并且互错开，在纵向方向上，外周面上的这些纵向沟槽的错开角度最好都是90°，这些纵向沟槽相对于内孔而言，可以是轴向平行的，也可以是螺线形的。

如果结合使用的膨胀螺栓是钉形的，沿着内孔的母线设置至少一条沟槽是十分有利的，此时，钉状膨胀螺栓上所设置的一条螺纹线与该沟槽配合。这种螺纹产生了一种自锁效果。当一张力作用于钉形膨胀螺栓上时，可防止膨胀螺栓的松脱。

本发明的膨胀固定栓塞一般可以以塑料为原料，通过注模法而制得，对于一些特殊使用场合，例如天花板以及存在失火危险的区域，本发明的膨胀固定栓塞也可以用金属制造。采用公知技术中的金属注模法来进行制造也是很有效的。采用这一方法时，可以用金属粉末为原料，在注模操作时采用一种粘合剂系列，随后将该粘合剂去除并进行烧结即可。

下面将结合附图中的实施例对本发明作详细叙述，其中：

图1表示可膨胀固定栓塞，它带有一个钉形的膨胀螺栓；

图2表示图1中的膨胀固定栓塞被锚固在砖石建筑物钻孔中；

图3表示该膨胀固定栓塞的一个实施例，它带有一纵向的沟槽；

图4表示沿图3中A-A断面线所作的剖面图。