(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己穿孔式膨張アンカーにおいて、
円錐部を有するシャフトと、
前記シャフトを中心として配設された複数の膨張部を有するスリーブ部材と、
前記スリーブ部材の膨張部の少なくとも幾つかから突出した刃部とを具備し、
前記刃部および対応の膨張部が一体部材から形成され、前記シャフトの直径を挟んだ実質的に反対に配置された少なくとも２の膨張が前記刃部を有しており、前記刃部を有する膨張部の間の少なくとも１つの膨張部には刃部が設けられていない自己穿孔式膨張アンカー。
【請求項２】
前記刃部は対応の膨張部を熱処理された部分である請求項１に記載の自己穿孔式膨張アンカー。
【請求項３】
前記スリーブ部材、膨張部および刃部は炭素と比較的高い含有率のアルミニウムとを含む合金鋼から一体的に形成される請求項１に記載の自己穿孔式膨張アンカー。
【請求項４】
前記スリーブ部材の膨張部は前記シャフトに対して概ね同心に配置されており、前記円錐部に対して対設される端部を有し、前記刃部は対応の膨張部の前記端部から半径方向に突出している請求項１に記載の自己穿孔式膨張アンカー。
【請求項５】
前記刃部は対応の膨張部の周面から突出している請求項４に記載の自己穿孔式膨張アンカー。
【請求項６】
前記膨張部がビッカース硬度約２５０の硬度を有し、前記刃部が少なくともビッカース硬度約１０００の硬度を有している請求項１に記載の自己穿孔式膨張アンカー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は膨張アンカー、より詳細には自己穿孔式の膨張アンカーおよび自己穿孔式膨張アンカーシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知となっている膨張アンカーは、一般的に膨張タブを有するスリーブを具備している。この膨張タブは、例えばコンクリート等に予め穿設した下孔の中でダボまたはシャンクを軸方向に変位させることにより膨張する。膨張タブは、例えば米国特許第５８１６７６０号、同５９１１５５０号、同５９２１７３３号に開示されているように、前記スリーブが下孔内で回転するとき前記下孔内でアンダーカットを形成する複数のカッタを有している。
【０００３】
米国特許第５９２１７３３号およびドイツ国特許第３５３５２６２号に記載されているように、硬質合金製のインサートを膨張タブの所定位置に埋設して自己穿孔式の膨張アンカーを形成することが周知となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術による自己穿孔式膨張アンカーを改良することを目的としている。
本発明は、信頼性が高く経済的な新規の自己穿孔式膨張アンカーを提供することを目的としている。
本発明は、一体的に形成された刃部を備えた膨張部を有する新規な自己穿孔式膨張アンカーを提供することを目的としている。
本発明は、アンカリングシャフトの直径を挟んだ実質的に反対側に配置された対応の膨張にに設けられた少なくとも一対の刃部を有する新規な自己穿孔式膨張アンカーを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、自己穿孔式膨張アンカーにおいて、円錐部を有するシャフトと、前記シャフトを中心として配設された複数の膨張部を有するスリーブ部材と、前記スリーブ部材の膨張部の少なくとも幾つかから突出した刃部とを具備し、前記刃部および対応の膨張部が一体部材から形成され、前記シャフトの直径を挟んだ実質的に反対に配置された少なくとも２の膨張が前記刃部を有しており、前記刃部を有する膨張部の間の少なくとも１つの膨張部には刃部が設けられていない自己穿孔式膨張アンカーが提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、自己穿孔式膨張アンカーはシャフト１０と、膨張スリーブ部材２０とを具備している。シャフト１０は、同軸に設けられ概ね円錐形を呈する円錐部１２を有している。膨張スリーブ部材２０は、膨張スリーブ部材を中心として配設された膨張部２２を有している。
【０００９】
図３を参照すると、膨張スリーブ部材２０の膨張部２２はスリーブ部材２０において前記膨張部の間に形成されたスロット２３により互いに離間している。本実施形態では、膨張部はスリーブ部材２０は、また、一例として膨張部の上部近傍に溝２１から成る変形部が形成されており、膨張部が容易に膨張できるようになっている。
【００１０】
図１、２において、膨張スリーブ部材２０の膨張部２２は、シャフト１０の中心軸線に対して同軸に設けられており、前記シャフトの円錐部１２に対して対設された端部を有している。このように構成することにより、後述するように、膨張部２２が前記シャフトの円錐部１２に沿って軸方向に変位するとき、該膨張部２２は外方に膨張する。
【００１１】
図１において、本自己穿孔式膨張アンカーは、例えば煉瓦、石造、コンクリートその他の材料に予め形成された下孔２内に配置されている。この膨張アンカーは、また、膨張スリーブ部材２０の膨張部２２から突出した１または複数の刃部３０を具備している。刃部３０は、後述するように、膨張スリーブ部材２０が回転するとき、下孔にアンダーカット４を形成する。
【００１２】
一例として示す自己穿孔式膨張アンカーでは、ねじが形成された駆動スリーブ部材４０が膨張スリーブ部材２０の上方において前記シャフトを中心として設けられ、かつ、前記シャフトのねじ部１４に係合している。これにより、駆動スリーブ部材４０を前記ねじ部の形成されたシャフトを中心として回転させることにより、膨張スリーブ部材２０が軸方向に変位する。
【００１３】
駆動スリーブ部材４０は、膨張スリーブ部材２０の係合端部に相補的に係合してそれを回転させる係合端部を有している。一例として図３に示す実施形態では、駆動スリーブ部材は、膨張スリーブ部材の対応する凹所２４に係合可能な１または複数の歯部４２を有している。
【００１４】
他の実施形態では、膨張スリーブ部材、より詳細には、その膨張部および刃部は、他の手段により前記下孔内で回転させるようにもできる。
ねじ部を有するシャフト１０を中心として駆動スリーブ部材４０を回転させることにより膨張スリーブ部材２０が回転し、そして膨張スリーブ部材２０は前記シャフトの円錐部１２に沿って前進する。これにより膨張部２２が膨張する。図２において、膨張部２２が下孔２内で回転、前進する際、刃部２０によりアンダーカット４が形成される。
【００１５】
１つの実施形態では、膨張部２２およびその刃部３０は一体物により形成さえる。好ましくは、刃部３０は膨張部２２の対応部位を熱処理、例えば窒化処理により硬化させる。
一例と示す実施形態では、膨張スリーブ部材、膨張部およびその刃部は、炭素量０．４０〜０．５０（質量％）の比較的アルミニウムの含有量の高い合金鋼から形成された単一の部材から成る。
【００１６】
１つの実施形態では、上記合金鋼はAl-Cr-Mo合金であり、例えば、ＳＡＣＭ６４５として周知の合金鋼である。この応用に適したAl-Cr-Mo合金鋼の一例は、約０．４０〜０．５０（質量％）の炭素Ｃ、約０．１５〜０．５０（質量％）のシリコンＳｉ、約０．６０（質量％）を越えないマンガンＭｎ、約０．０３（質量％）を越えないリンＰ、約０．０３（質量％）を越えないイオウＳ、約１．３０〜１．７０のクロームＣｒ、約０．１５〜０．３０（質量％）のモリブデンＭｏ、約０．７０〜１．２０（質量％）のアルミニウムＡｌを含んでいる。他の適当な合金を用いていても良い。
【００１７】
ある種のコンクリートにアンカリングへ応用するのに適した１つの実施形態では、膨張部２２、特に膨張に際して変形するその上方部は、ビッカース硬度約２５０の硬度を有し、その刃部３０はビッカース硬度約１０００以上の硬度を有している。
【００１８】
こうした大凡の硬度値は単に一例として示すものであって、膨張スリーブ部材の構成および特定のアンカリングへの応用例、例えばコンクリート骨材からの要求により著しく変化する。
【００１９】
図３に示す実施形態では、刃部３０は、前記シャフトの円錐部に対設された対応の膨張部２２の端部２６から概ね半径方向に突出している。図３、４において、膨張スリーブ部材の周面から突出している。
【００２０】
他の実施形態では、幾つかの膨張部のみが刃部を有しており、好ましくは、刃部を有する膨張部に隣接した膨張部の刃部は省略されている。例えば、図３において、対応の刃部３０を有する膨張部２２に隣接する膨張部２５は刃部を有していない。膨張部２２の刃部３０は、膨張部２５の端部２７を越えて軸方向に延びるように形成することもできる。
【００２１】
好ましくは、少なくとも一対の刃部を膨張スリーブ部材において直径を挟んだ実質的に反対側に配置された膨張部に設ける。図４に示す実施形態では、膨張スリーブ部材２０において直径を挟んだ実質的に反対側に配置された正確に２つの膨張部２２に刃部３０が設けられている。このように構成することにより、膨張スリーブ部材２０を前記シャフトに装着したときに、正確に２つの刃部が前記シャフトの直径を挟んだ実質的に反対側に配置される。
【００２２】
前記膨張スリーブ部材は、また、好ましくは、刃部を有する膨張部の間に膨張部を有していない少なくとも１つの膨張部を有している。例えば図４では、刃部３０を備えた膨張部の間に刃部を備えていない複数の膨張部２２が配設されている。
【００２３】
図４の膨張スリーブ部材２０は、また、好ましくは一体的に形成して、その刃部を例えば熱処理により、少なくとも既述したように膨張部が膨張する間に変形する部分よりも硬化させる。
【００２４】
本発明の説明から当業者は、現時点で最適と考えられる本発明の実施形態を作り、使用することができるが、本発明の特定の実施形態他の変形、組合せ或いは均等物を考えることができる。本発明は、従って、既述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲内の全ての実施形態に及ぶ。
【図面の簡単な説明】
【図１】下孔内に配置される前の自己穿孔式膨張アンカーの一実施形態の部分断面図である。
【図２】下孔内に配置された自己穿孔式膨張アンカーの部分断面図である。
【図３】一体的に形成された刃部を備えた膨張部を有する膨張スリーブおよび駆動スリーブ部材の実施形態の側面図である。
【図４】膨張部の端面図である。
【符号の説明】
２…下孔
４…アンダーカット
１０…シャフト
１２…円錐部
１４…ねじ部
２０…膨張スリーブ部材
２１…溝
２２…膨張部
２３…スロット
２４…凹所
３０…刃部
４０…駆動スリーブ部材
４２…歯部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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