專利名稱：擴(kuò)張銷釘?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的擴(kuò)張銷釘。
一種反復(fù)使用的、現(xiàn)有技術(shù)中十分熟悉的一類擴(kuò)張銷釘由一個(gè)擴(kuò)張?zhí)缀鸵粋€(gè)大多是錐形的擴(kuò)張?bào)w組成，擴(kuò)張?zhí)子幸粋€(gè)縱向開槽的擴(kuò)張部分和一個(gè)在擴(kuò)張部分內(nèi)的錐形軸向孔，擴(kuò)張?bào)w在擴(kuò)張?zhí)讛U(kuò)張部分徑向張開的情況下可以在軸向孔內(nèi)移動(dòng)。在這種已知擴(kuò)張銷釘中擴(kuò)張?zhí)椎妮S向孔朝相對(duì)于擴(kuò)張銷釘安裝方向的擴(kuò)張?zhí)浊岸说姆较蛑饾u變細(xì)。擴(kuò)張?jiān)ㄟ^軸向敲擊向錐形縮小的軸向孔內(nèi)推進(jìn)。這時(shí)擴(kuò)張?zhí)淄ㄟ^裝入安裝孔內(nèi)的擴(kuò)張?zhí)椎臄U(kuò)張部分的徑向張開固定。在這類擴(kuò)張銷釘?shù)囊环N變型結(jié)構(gòu)中軸向孔朝擴(kuò)張?zhí)浊岸隋F形擴(kuò)大。在擴(kuò)張?zhí)椎那岸松瞎潭ㄒ粋€(gè)錐形擴(kuò)張?jiān)?。為了將擴(kuò)張銷釘固定在安裝孔內(nèi)，擴(kuò)張?zhí)淄ㄟ^支承在孔底上的錐形擴(kuò)張?jiān)苿?dòng)。這時(shí)擴(kuò)張?zhí)椎臄U(kuò)張部分徑向張開。當(dāng)這種已知擴(kuò)張銷釘?shù)臄U(kuò)張?zhí)坠潭ㄔ诎惭b孔內(nèi)以后，在擴(kuò)張?zhí)咨瞎潭ㄒ粋€(gè)固定桿，它用來連接構(gòu)件。為此擴(kuò)張?zhí)自谳S向孔的末端區(qū)域設(shè)有內(nèi)螺紋，配有相應(yīng)外螺紋的固定桿可以擰入這個(gè)內(nèi)螺紋內(nèi)。
因此在這種已知擴(kuò)張銷釘時(shí)為了固定要求，首先使擴(kuò)張?zhí)坠潭ㄔ诎惭b孔內(nèi)。只有在此以后固定桿或螺桿才能擰入擴(kuò)張?zhí)變?nèi)，以便在固定桿或螺桿上固定構(gòu)件。這里擴(kuò)張?zhí)啄┒松系膬?nèi)螺紋和固定桿的外螺紋在直徑和螺紋類型方面相互必須一致。在具有一定內(nèi)徑的公制內(nèi)螺紋的擴(kuò)張?zhí)咨现荒苓B接具有相應(yīng)公制外螺紋和相應(yīng)外徑的固定桿。在這種已知擴(kuò)張銷釘時(shí)例如不可能，使具有公制內(nèi)螺紋的擴(kuò)張?zhí)着c具有惠氏標(biāo)準(zhǔn)螺紋(英制螺紋)的固定桿相連接。也沒有可能在這種已知擴(kuò)張銷釘上連接一個(gè)普通的具有徑向或者螺旋形外殼面的鋼筋。
因此本發(fā)明的目的在于，創(chuàng)造一種擴(kuò)張銷釘，它可以方便而迅速地建立一個(gè)固定點(diǎn)。這時(shí)不應(yīng)該再要求，在固定固定桿以前在一個(gè)單獨(dú)的工序中將擴(kuò)張?zhí)紫裙潭ㄔ诎惭b孔內(nèi)。應(yīng)該創(chuàng)造一種擴(kuò)張銷釘，它具備連接具有不同輪廓外殼面的固定桿的前提條件。擴(kuò)張銷釘還應(yīng)該具有相對(duì)于待連接的固定桿的外徑的一定的允差。這里擴(kuò)張銷釘還應(yīng)該具有在開裂的基體內(nèi)對(duì)于所要求的可靠性足夠的再擴(kuò)張性能。
這個(gè)目的由具有權(quán)利要求1特征部分所提到的特征來解決。按本發(fā)明制成的擴(kuò)張銷釘具有一個(gè)套，它具有帶縱向槽的擴(kuò)張部分，并設(shè)有一個(gè)軸向孔，它在擴(kuò)張部分做成圓錐形的。一個(gè)至少在其縱向長(zhǎng)度的一部分做成圓錐形的擴(kuò)張?bào)w不可遺失地裝在套內(nèi)，且在擴(kuò)張部分徑向張開的情況下可以在軸向孔內(nèi)軸向移動(dòng)。軸向孔在直到它的、相對(duì)于安裝方向的末端這一段上做成圓錐形的。擴(kuò)張?bào)w具有一個(gè)圓柱形的通孔。擴(kuò)張?bào)w由張力扇形塊構(gòu)成，它們沿軸線方向延伸，并徑向可彈性張開地連接在一起。
由各個(gè)張力扇形塊構(gòu)成的、可以徑向彈性張開地連接在一起的具有中央通孔的擴(kuò)張?bào)w和擴(kuò)張?zhí)壮蚰┒隋F形縮小的軸向孔的共同作用使得擴(kuò)張銷釘在安裝孔內(nèi)的固定和固定桿的連接可以在同一個(gè)步驟內(nèi)進(jìn)行。只需要將擴(kuò)張?zhí)淄迫牖w的安裝孔內(nèi)。通過將固定桿插入由張力扇形塊構(gòu)成的擴(kuò)張?bào)w的通孔內(nèi)，然后用拉力對(duì)這個(gè)連接加載，在固定擴(kuò)張銷釘?shù)耐瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)固定桿的快速連接。在插入固定桿時(shí)張力扇形塊可以徑向張開。由于張力扇形塊徑向可張開地連接在一起，它壓在固定桿的外表面上，并且由于力的傳遞或者必要的情況下形狀貼合使固定桿固定。在拉力作用下圓錐形的擴(kuò)張?bào)w拉入錐形縮小的軸向孔內(nèi)，這時(shí)張力扇形塊進(jìn)一步并攏，并壓在固定桿的外表面上。由此擴(kuò)大了與固定桿傳遞力的或形狀貼合的連接。同時(shí)通過分成扇形的擴(kuò)張?bào)w在擴(kuò)張?zhí)纵S向孔內(nèi)的移動(dòng)擴(kuò)張部分徑向張開，因此使擴(kuò)張銷釘固定在安裝孔內(nèi)。
由可以徑向彈性張開的張力扇形塊組成的擴(kuò)張?bào)w相對(duì)于具有過盈的固定桿具有一定的間隙。因此固定桿可以插入，相對(duì)于擴(kuò)張銷釘?shù)念~定連接直徑固定桿具有最多到10％的過盈。通過按本發(fā)明的擴(kuò)張銷釘結(jié)構(gòu)也創(chuàng)造了應(yīng)用具有不同輪廓外殼面的固定桿的前提條件。例如具有公制螺紋、惠氏標(biāo)準(zhǔn)螺紋(英制螺紋)或者甚至具有徑向或螺旋線形狀輪廓的外殼面的鋼筋可以可靠地固定在按本發(fā)明的擴(kuò)張銷釘內(nèi)。
擴(kuò)張?bào)w張力扇形塊徑向彈性連接的一種簡(jiǎn)單方式是采用至少一個(gè)彈性O(shè)型圈，它裝在分布在張力扇形塊外表面上的徑向槽內(nèi)。
出于對(duì)稱性的原因，如果擴(kuò)張?bào)w至少由四個(gè)張力扇形塊構(gòu)成，它們可以克服彈性固定件的彈性力徑向張開，證明是有好處的。
為了改善固定桿的固定在張力扇形塊的內(nèi)表面上設(shè)有一個(gè)與固定桿外殼面的輪廓形狀貼合地連接的(結(jié)構(gòu))措施。在螺紋形輪廓的固定桿，特別是螺桿的情況下，由此還可以使固定桿能進(jìn)行后續(xù)的高度調(diào)整。
用來產(chǎn)生形狀貼合的(結(jié)構(gòu))措施例如可以由相對(duì)于固定桿材料比較軟的涂層組成，這個(gè)涂層至少涂在張力扇形塊縱向長(zhǎng)度的一部分上。在固定桿的拉力作用下涂層使得可以在圍成通孔的張力扇形塊的內(nèi)表面上形成固定桿外殼面輪廓的壓痕。
在本發(fā)明的一種簡(jiǎn)單的可選擇的變型結(jié)構(gòu)中在張力扇形塊的內(nèi)表面上設(shè)有(凹凸)輪廓，它們相對(duì)于擴(kuò)張?bào)w的軸線傾斜分布，并且至少在張力扇形塊長(zhǎng)度的一部分上延伸。由于這種凹凸輪廓的普遍適用的形狀可以采用具有極其不同的外殼面輪廓的固定桿。如果張力扇形塊內(nèi)表面的凹凸輪廓做成螺紋形的，對(duì)于牢固度特別有利。因此，只要使固定桿外殼面的輪廓和張力扇形塊內(nèi)表面上的輪廓在沿張力扇形塊長(zhǎng)度的不同區(qū)域內(nèi)相互建立形狀貼合的連接，那末也可以形狀貼合地固定具有不同類型螺紋的螺桿。其螺紋與張力扇形塊內(nèi)表面螺紋形輪廓一致的螺桿可以很方便地調(diào)整高度，只要將螺桿或多或少地?cái)Q入擴(kuò)張?bào)w即可。
在本發(fā)明一種優(yōu)良的變型方案中相鄰張力扇形塊的內(nèi)表面交替地按不同種類的螺紋成型。在有四個(gè)張力扇形塊的情況下例如兩個(gè)相互面對(duì)面成對(duì)角的張力扇形塊具有公制螺紋，而在第二條對(duì)角線上的相互面對(duì)面的張力扇形塊配備惠氏螺紋。在插入具有公制螺紋的螺桿時(shí)兩個(gè)具有相應(yīng)公制螺紋輪廓的張力扇形塊與螺桿進(jìn)入形狀吻合的連接。在具有惠氏螺紋的螺桿時(shí)另外兩個(gè)張力扇形塊提供形狀吻合的連接。各個(gè)另外的張力扇形塊加強(qiáng)形狀吻合，只要它沿其縱向長(zhǎng)度在某一段存在近似一致的輪廓，同樣形成形狀貼合。不管是對(duì)于具有公制螺紋的螺桿還是對(duì)于具有惠氏螺紋的螺桿都保留高度調(diào)整的可能性。
在本發(fā)明的一種可供選擇的變型結(jié)構(gòu)中張力扇形塊內(nèi)表面上的凹凸輪廓做成切削刃，它們具有比插入的固定桿的材料更大的硬度。在拉力作用下切削刃壓入插入固定桿的外殼面，并建立一種形狀貼合的連接。在張力扇形塊內(nèi)表面上具有螺紋形的切削刃結(jié)構(gòu)時(shí)在固定桿的載荷作用下切削刃在固定桿外殼面上壓成螺紋形。由此固定桿高度是可調(diào)的，只要將它或多或少地?cái)Q入擴(kuò)張銷釘即可。
為了使裝入安裝孔的擴(kuò)張銷釘?shù)奶自斐梢欢ǖ念A(yù)固定，擴(kuò)張?zhí)字辽僭跀U(kuò)張部分配備切削刃一樣的突起，它們最好是環(huán)形地從擴(kuò)張?zhí)淄獗砻嫔贤怀鰜怼＿@些突起一方面使擴(kuò)張銷釘在安裝孔內(nèi)預(yù)固定。通過這個(gè)措施按本發(fā)明的擴(kuò)張銷釘也可以用在仰面安裝中。另一方面當(dāng)擴(kuò)張部分張開時(shí)在力的作用下環(huán)形切削刃形狀的突起擠入安裝孔壁，并產(chǎn)生一個(gè)背景壓痕。由此在安裝孔壁和擴(kuò)張銷釘?shù)奶字g達(dá)到一種形狀貼合的連接。
下面參照在示意圖中所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作較詳細(xì)的說明。其中

圖1按本發(fā)明的擴(kuò)張銷釘連同裝入的螺桿的軸向剖視；和圖2按圖1中剖分線Ⅱ-Ⅱ的擴(kuò)張銷釘?shù)臋M截面。
圖1和2中以軸截面表示的按本發(fā)明的擴(kuò)張銷釘?shù)膶?shí)施例整體以符號(hào)1表示。擴(kuò)張銷釘1包括一個(gè)套2，它具有一個(gè)設(shè)有軸向槽4的擴(kuò)張部分。套2有一個(gè)軸向孔5，它在擴(kuò)張部分3有一個(gè)錐形縮小段。按所示實(shí)施例擴(kuò)張部分3基本上在相對(duì)于由箭頭S表示的安裝方向于套2的后半段上延伸，軸向孔5朝套2后端6方向逐漸變小。在套2的相對(duì)的前端上設(shè)有一個(gè)環(huán)形止擋7，環(huán)形止擋伸向套2的軸向孔5，使軸向孔變窄。在套2的外表面20上最好設(shè)置環(huán)狀切削刃形的突起19，它們從套2的外表面20上突出來。
在軸向孔5內(nèi)裝有一個(gè)可軸向移動(dòng)的擴(kuò)張?bào)w8。擴(kuò)張?bào)w8在其縱向長(zhǎng)度的一部分上有一個(gè)圓錐形外形輪廓。其中圓錐形外形輪廓與套2軸向孔5的錐形縮小段的錐度相接近。擴(kuò)張?bào)w8設(shè)有一個(gè)圓柱形通孔9，它的內(nèi)徑確定擴(kuò)張銷釘1的額定連接直徑。按照?qǐng)D2中的橫剖視擴(kuò)張?bào)w8由四個(gè)張力扇形塊11-14組成，它們由一個(gè)O型圈10連接在一起，O型圈裝在張力扇形塊11-14外表面15上的一個(gè)槽16內(nèi)。O型圈可以彈性張開。因此當(dāng)固定桿A插入時(shí)張力扇形塊11-14可以徑向運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)張?bào)w8圓柱形部分的最大外徑大于套2前端由于環(huán)形止擋7變窄的軸向孔5的內(nèi)徑。
張力扇形塊11-14的內(nèi)表面設(shè)有凹凸輪廓18，它最好是做成螺紋形的。其中例如兩個(gè)位于對(duì)角的相互面對(duì)面的張力扇形塊11、13可以配備公制螺紋形的輪廓，而另一對(duì)張力扇形塊12、14具有按照惠氏螺紋的輪廓，當(dāng)然所有張力扇形塊11-14的內(nèi)表面都可以配備同一種輪廓18。凹凸輪廓18也可以做成切削刃形的，以便在固定桿A受載荷時(shí)在其較軟的外殼面上壓出相應(yīng)的輪廓P。代替凹凸輪廓張力扇形塊11-14內(nèi)表面也可以具有相對(duì)于固定桿A材料比較軟的涂層。由此可以在固定桿受到載荷時(shí)在張力扇形塊11-14的內(nèi)表面上壓出外殼面M的輪廓P。
為了形成按本發(fā)明的擴(kuò)張銷釘1的固定，將擴(kuò)張銷釘裝入安裝孔內(nèi)。套2外表面20上的環(huán)狀切削刃形的突起19保證擴(kuò)張銷釘1一定的預(yù)固定，因此例如在仰面安裝時(shí)擴(kuò)張銷釘不會(huì)從安裝孔中掉下來。擴(kuò)張銷釘?shù)墓潭ㄅc固定桿A的連接同時(shí)進(jìn)行，只要將固定桿插入擴(kuò)張?bào)w8的通孔9即可。當(dāng)外殼面M上設(shè)有凹凸輪廓P的固定桿A插入時(shí)，擴(kuò)張?bào)w8首先向環(huán)形止擋7移動(dòng)。一旦擴(kuò)張?bào)w8碰上止擋7，固定桿A在繼續(xù)往前推時(shí)擠入擴(kuò)張?bào)w8的通孔9。由于由O型圈連接在一起的張力扇形塊11-14的徑向彈性張開固定桿比較容易插入擴(kuò)張?bào)w的通孔。固定桿A在所希望的圓周部分插入通孔9以后，便立即能承受拉力。固定桿A不可能從擴(kuò)張?bào)w8的通孔9中掉出來，因?yàn)楣潭U的凹凸輪廓P和張力扇形塊11-14內(nèi)表面17上的凹凸輪廓18進(jìn)入形狀貼合的連接。通過固定桿A的拉力擴(kuò)張?bào)w8的圓錐部分拉入套2軸向孔5的錐形縮小部分。這時(shí)張力扇形塊11-14在越來越大的載荷作用下越來越緊地壓在固定桿的外殼面M上。同時(shí)通過擴(kuò)張?bào)w8拉入軸向孔5的圓錐部分，套2的擴(kuò)張部分3徑向張開。由此套2的外表面20壓緊安裝孔壁，并且環(huán)狀切削刃形的突起19在安裝孔壁上產(chǎn)生一個(gè)形狀吻合的背景壓痕。用這種方法套2在安裝孔內(nèi)傳遞力的固定通過一個(gè)形狀吻合部分而得到加強(qiáng)，并可以達(dá)到更高的牢固度。
按本發(fā)明的擴(kuò)張銷釘結(jié)構(gòu)提供一系列的優(yōu)點(diǎn)。由可以徑向彈性張開的張力扇形塊組成的擴(kuò)張?bào)w對(duì)于固定桿體現(xiàn)一種快速連接系統(tǒng)。在擴(kuò)張銷釘插入安裝孔，并且接著固定桿快速連接以后可以立即引入載荷。這時(shí)擴(kuò)張銷釘套的擴(kuò)張部分徑向張開，并使擴(kuò)張銷釘固定在安裝孔內(nèi)。按本發(fā)明的擴(kuò)張銷釘在可采用的固定桿方面具備很大的靈活性。固定桿的外殼面可以具有公制螺紋或惠氏螺紋形式的輪廓。也可以采用其外殼面具有徑向或螺旋線形輪廓的鋼筋。此外在配備螺紋的固定桿時(shí)賦予連接構(gòu)件高度調(diào)整的可能性。由各個(gè)張力扇形塊組成的擴(kuò)張?bào)w甚至允許插入其外徑超過擴(kuò)張銷釘額定連接直徑的固定桿。
權(quán)利要求
1．?dāng)U張銷釘包括一個(gè)套(2)和一個(gè)至少在其部分長(zhǎng)度上做成圓錐形的擴(kuò)張?bào)w(8)，套(2)具有一個(gè)帶有縱向槽(4)的擴(kuò)張部分(3)，并設(shè)有一個(gè)軸向孔(5)，軸向孔(5)在擴(kuò)張部分(3)內(nèi)做成圓錐形；擴(kuò)張?bào)w(8)不會(huì)丟失地在裝在套(2)內(nèi)，在擴(kuò)張部分(3)徑向張開的情況下擴(kuò)張?bào)w可以在軸向孔(5)內(nèi)軸向移動(dòng)，其特征在于軸向孔(5)在它的朝向相對(duì)于安裝方向(S)的末端(6)的一段上錐形縮小，擴(kuò)張?bào)w(8)具有一個(gè)圓柱形通孔(9)，擴(kuò)張?bào)w由沿軸向延伸并在徑向可彈性張開地連接在一起的張力扇形塊(11-14)構(gòu)成。
2．按權(quán)利要求1的擴(kuò)張銷釘，其特征在于擴(kuò)張?bào)w(8)的張力扇形塊(11-14)由至少一個(gè)彈性O(shè)型圈(10)連接在一起，O型圈裝在分布在張力扇形塊(11-14)外表面(15)上的徑向槽(16)內(nèi)。
3．按權(quán)利要求1或2的擴(kuò)張銷釘，其特征在于擴(kuò)張?bào)w(8)至少包括四個(gè)張力扇形塊(11-14)。
4．按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的擴(kuò)張銷釘，其特征在于張力扇形塊(11-14)內(nèi)表面(17)上采取了與插入的固定桿(A)外殼面(M)的凹凸輪廓形成形狀吻合的措施。
5．按權(quán)利要求4的擴(kuò)張銷釘，其特征在于這個(gè)措施包括一個(gè)至少設(shè)置在張力扇形塊(11-14)內(nèi)表面(17)部分長(zhǎng)度上的、并且比固定桿(A)的材料軟的涂層，因此在固定桿(A)的拉力作用下在張力扇形塊(11-14)內(nèi)表面(17)上可以產(chǎn)生固定桿(A)外殼面(M)凹凸輪廓(P)的壓痕。
6．按權(quán)利要求4的擴(kuò)張銷釘，其特征在于張力扇形塊(11-14)內(nèi)表面(17)上的措施包括凹凸輪廓(18)，它相對(duì)于擴(kuò)張?bào)w(8)的軸線傾斜分布，并且至少在張力扇形塊(11-14)的部分長(zhǎng)度上延伸。
7．按權(quán)利要求6的擴(kuò)張銷釘，其特征在于張力扇形塊(11-14)內(nèi)表面(17)的凹凸輪廓(18)做成螺紋形。
8．按權(quán)利要求7的擴(kuò)張銷釘，其特征在于相鄰張力扇形塊(11-14)的內(nèi)表面(17)配備不同種類的螺紋，例如交替地配備公制螺紋和惠氏螺紋。
9．按權(quán)利要求6的擴(kuò)張銷釘，其特征在于張力扇形塊(11-14)內(nèi)表面(17)上的凹凸輪廓(18)是切削刃，它具有比插入的固定桿(A)的材料更大的硬度。
10．按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的擴(kuò)張銷釘，其特征在于套(2)至少在擴(kuò)張部分(3)上配備切削刃形的突起(19)，它最好環(huán)狀地從套(2)的外表面(20)上突出來。
全文摘要
擴(kuò)張銷釘(1)具有一個(gè)套(2),套(2)具有帶縱向槽(4)的擴(kuò)張部分(3),并設(shè)有軸向孔(5),軸向孔在擴(kuò)張部分內(nèi)做成圓錐形的。至少在其部分長(zhǎng)度上做成圓錐形的擴(kuò)張?bào)w(8)不會(huì)丟失地裝在套(2)內(nèi),在擴(kuò)張部分徑向張開的情況下擴(kuò)張?bào)w可以在軸向孔(5)內(nèi)軸向移動(dòng)。軸向孔(5)在其到相對(duì)于安裝方向(5)的末端(6)的一段上做成圓錐形的。擴(kuò)張?bào)w(8)具有一個(gè)圓柱形通孔(9),擴(kuò)張?bào)w由沿軸向延伸并可以徑向彈性張開地連接在一起的張力扇形塊(11—14)構(gòu)成。
文檔編號(hào)F16B13/06GK1211689SQ9811919
公開日1999年3月24日 申請(qǐng)日期1998年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月17日
發(fā)明者埃希里·維瑟, 馬庫(kù)斯·哈特曼, 卡伊-烏韋·凱勒, 馬蒂亞斯·布萊辛 申請(qǐng)人:希爾蒂股份公司