具有部分地高强度的膨胀套筒的膨胀锚栓制造技术

本发明专利技术涉及一种膨胀锚栓，其具有螺栓和至少一个膨胀套筒，该膨胀套筒包围螺栓，其中在螺栓上设有膨胀锥，当该膨胀锥被拉入膨胀套筒中时，膨胀锥使膨胀套筒径向扩张。根据本发明专利技术设置成，膨胀套筒在其朝向膨胀锥的、前端部的区域中具有大于350HV的硬度，其中膨胀套筒的硬度朝向膨胀套筒的后端部减小。本发明专利技术还涉及一种用于这种膨胀锚栓的制造方法。

Expansion anchor bolt with partially high strength expansion sleeve

The present invention relates to an expansion anchor bolt and it has at least one expansion sleeve and the expansion sleeve by bolts, the bolt is provided with the expansion cone, when the expansion cone is pulled into the expansion sleeve when the expansion cone expansion sleeve radial expansion. According to the invention, the expansion sleeve has a hardness greater than 350HV in the region of the front end of the expansion cone toward the expansion cone, wherein the hardness of the expansion sleeve is reduced to the rear end of the expansion sleeve. The invention also relates to a method for manufacturing the expansion anchor bolt.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的膨胀锚栓。这种膨胀锚栓设有螺栓和至少一个膨胀套筒，该膨胀套筒包围螺栓，其中在螺栓上设有膨胀锥，当该膨胀锥被拉入膨胀套筒中时，膨胀锥使膨胀套筒径向扩张并且特别是径向朝外施力。本专利技术还涉及一种用于这种膨胀锚栓的制造方法。
技术介绍
这类膨胀锚栓例如由US2010/0135743A1已知。该膨胀锚栓应用于将构件锚定在固定基底、例如混凝土中的钻孔处。该已知的膨胀锚栓具有长形的螺栓，螺栓在其前方的端部区域中设有膨胀锥。膨胀锥朝前端部扩张，也就是说与拉出方向反方向地扩张。沿拉出方向与膨胀锥错开地在螺栓上设有膨胀套筒。膨胀套筒以能够朝向螺栓的前端部移动至膨胀锥上的方式设置在螺栓上。膨胀套筒的外侧具有径向突出的突起，膨胀套筒通过该突起能够卡在基底中钻孔的内壁上。膨胀锚栓以第一端部向前与拉出方向反向地栓入钻孔中并且随后将螺栓沿拉出方向再次从钻孔拉出一段。栓入膨胀锚栓之后，膨胀套筒卡在钻孔的内壁上并且因此在拉出螺栓的情况下保持在钻孔中。由此使得螺栓的膨胀锥被拉入膨胀套筒中，其中膨胀套筒由于膨胀锥逐渐增加的直径而扩张。在此膨胀锚栓通过膨胀套筒而夹紧在基底中，从而能够将拉力负荷传递到基底中。该原理优选也能够在本专利技术中实现。根据所述的US2010/0135743A1，膨胀部件由维氏硬度大约为218HV至290HV的材料构成并且套筒由维氏硬度大约为218HV至大<br>约290HV的材料构成。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出一种特别可靠的、具有特别好的负荷值的膨胀锚栓，该膨胀锚栓同时特别容易制造。另外目的在于，提出一种特别简单、廉价且可靠的、用于这种膨胀锚栓的制造方法。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1特征的膨胀锚栓和具有权利要求8特征的制造方法实现。膨胀锚栓的优选实施方式在从属权利要求中给出。根据本专利技术的膨胀锚栓的特征在于，膨胀套筒在其朝向膨胀锥的、前方的端部区域中具有大于350HV的维氏硬度，其中膨胀套筒的硬度朝向膨胀套筒的后端部减小。特别是膨胀套筒的硬度从350HV开始朝膨胀套筒的后端部减小。本专利技术的基本构思可以着眼于特殊的硬度特性，其中膨胀套筒的前方区域至少部分(区域性)地、优选连续地为高强度，即具有大于350HV的硬度，该前方区域在安装膨胀锚栓的过程中由膨胀锥径向挤压并且与围绕的钻孔壁相挤压；并且在其中膨胀套筒的后方区域强度较低。试验和模拟已经显示出，由此能够获得这样一种膨胀锚栓，该膨胀锚栓特别是即使在裂开的混凝土中也具有特别好的负荷特性，并且该膨胀锚栓同时能够特别简单且廉价地制造。本专利技术在本文中认识到，在裂开的混凝土中良好的负荷特征的原因可以在于剩余预应力，当膨胀锚栓所处的裂缝打开例如0.3mm至0.5mm的一段之后，在预张紧的锚栓的锚栓螺栓中出现剩余预应力。在传统的膨胀锚栓(前方套筒区域中的硬度在80HV和300HV之间)的情况下，在这种裂缝开口中观察到显著减小的预应力，甚至部分地将为零。相反地，如果根据本专利技术对于前方的套筒区域来说具有大于350HV的硬度，那么能够观察到显著增高的剩余预应力。根据本专利技术的在裂缝开口之后增高的剩余预应力反过来能够导致更好地锚定在钻孔中，结果是，根据本专利技术的膨胀锚栓在裂缝开口以及高的拉力负荷情况下相比于膨胀套筒上具有较低尖端硬度的膨胀锚栓而明显更少地移入钻孔中。因此根据本专利技术能够实现在裂开的混凝土中特别良好的负荷特性。另外本专利技术认识到，高的剩余预应力以及因此在裂开的混凝土中改善的锚定还有由此造成根据本专利技术的膨胀锚栓的特别好的负荷特性能够归因于膨胀套筒的前端部区域与周围的混凝土材料相互作用。该前方的端部区域在已安装的锚栓中由膨胀锥与周围的钻孔壁挤压。如果对于该前方的端部区域来说现在根据本专利技术选择大于350HV、特别是大于400HV的硬度，那么套筒材料在建筑中通常主导的边缘条件下一般不会或者仅略微地塑化，并且膨胀系统因此更加牢固，特别是当裂缝打开并且膨胀套筒和混凝土之间的接触面在此减小时。这种效应会导致负荷特性的显著改善。最后，本专利技术认识到，高于350HV的高的套筒硬度虽然一方面能够在裂开的混凝土中带来上述的优点，但是另一方面高的套筒硬度也可能是不利的，例如在膨胀套筒的制造方面和/或在其他负荷情况下锚栓的负荷特性方面。由此例如会由于高的套筒硬度而增加了常规的具有弯曲步骤、特别是缠绕步骤的制造的难度，并且增大了对此获得非圆的套筒横截面的概率，该非圆的横截面又会对负荷特性造成不利影响。此外，高的套筒硬度可能潜在地阻碍膨胀套筒的膨胀过程。最后，高的套筒硬度也可能伴随有增大的腐蚀倾向。本专利技术由此解决上述冲突，即，仅部分地、确切说在前方的套筒区域中设置高的套筒硬度，该前方的套筒区域在负荷情况下由膨胀锥与周围的钻孔壁挤压，并且因此在该套筒区域中高的套筒硬度能够获得关于在裂开的混凝土中的负荷特性的上述优点。相反地，在膨胀套筒的更后方在后方的套筒区域中根据本专利技术设置较低的硬度。由于在后方的套筒区域中较低的硬度能够特别简单且可靠地扩张膨胀套筒。另外，能通过将板材弯曲成膨胀套筒而实现特别简单的制造，即使当部分地增高的硬度在该弯曲步骤之前就已经存在时。后续的感应的硬度(inductives)也能够特别容易地实现。最后也能够明显改善腐蚀性能，因为膨胀套筒的指向钻孔口的区域是软的。在此在后方的区域中低的强度通常不会导致裂开的混凝土中负荷特性变差，因为上述的机制仅发生在套筒前方。因此，根据本专利技术能够获得这样一种膨胀锚栓，其在多个不同的情况下能够特别有效并同时特别可靠且简单地制造。按HV给出的硬度以专业的角度理解为维氏硬度。根据本专利技术该硬度特别能够理解为在完好的膨胀套筒上的表面硬度。根据本专利技术的硬度特别能够存在于未扩张的膨胀套筒中，也就是说在处于初始状态的膨胀锚栓中，该状态下膨胀锥还没有被拉入膨胀套筒中。具有大于350HV的硬度的高强度区域能够优选环形地围绕膨胀套筒的整个圆周而延伸，必要时通过可能存在的膨胀缝隙而中断。但是高强度的区域也可能更小，并且仅部分地覆盖膨胀套筒的圆周。也可以在膨胀套筒的前方侧设置多个分开的高强度区域。膨胀套筒的后端部与前方的端部在轴向上相对和/或远离膨胀锥，根据本专利技术膨胀套筒的硬度朝向该后端部减小。根据本专利技术膨胀套筒沿着螺栓能够移动地布置、特别是固定在螺栓上。这里提到的“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膨胀锚栓(1)，具有‑螺栓(10)和‑膨胀套筒(20)，所述膨胀套筒包围所述螺栓(10)，‑其中在所述螺栓(10)上设有膨胀锥(12)，当所述膨胀锥被拉入所述膨胀套筒(20)中时，所述膨胀锥径向地扩张所述膨胀套筒(20)，其特征在于，所述膨胀套筒(20)在其朝向所述膨胀锥(12)的前端部(29)的区域中具有大于350HV的硬度，其中所述膨胀套筒(20)的硬度朝向所述膨胀套筒(20)的后端部减小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.21 EP 13189555.91.一种膨胀锚栓(1)，具有
-螺栓(10)和
-膨胀套筒(20)，所述膨胀套筒包围所述螺栓(10)，
-其中在所述螺栓(10)上设有膨胀锥(12)，当所述膨胀锥被
拉入所述膨胀套筒(20)中时，所述膨胀锥径向地扩张所述膨胀套筒
(20)，
其特征在于，
所述膨胀套筒(20)在其朝向所述膨胀锥(12)的前端部(29)
的区域中具有大于350HV的硬度，其中所述膨胀套筒(20)的硬度
朝向所述膨胀套筒(20)的后端部减小。
2.根据权利要求1所述的膨胀锚栓(1)，其特征在于，所述膨
胀套筒(20)在其朝向所述膨胀锥(12)的前端部(29)的区域中具
有大于350HV且小于500HV的硬度。
3.根据前述权利要求中任一项所述的膨胀锚栓(1)，其特征在
于，所述膨胀套筒(20)在至少一个后方的区域中具有小于340HV、
优选小于300HV的硬度，所述至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·格施塔赫，B·温克勒，R·迈耶，P·里克斯，P·肖尔茨，
申请(专利权)人：喜利得股份公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登;LI