專利名稱：火藥驅(qū)動的機(jī)械鎖緊混凝土錨固件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及混凝土錨固件，更具體地，涉及新的改進(jìn)的火藥驅(qū)動的機(jī)械鎖緊 混凝土錨固件，其中該混凝土錨固件的下端部適于布置在例如混凝土基底中鉆出的盲孔的 下或內(nèi)端部中，并且，其中火藥驅(qū)動的機(jī)械鎖定裝置設(shè)置在該混凝土錨固件的下端部中，以 當(dāng)火藥驅(qū)動的機(jī)械鎖定裝置的火藥驅(qū)動機(jī)構(gòu)實際上以電或機(jī)械方式被致動時，該機(jī)械鎖定 裝置將有效地徑向向外擴(kuò)展，以鎖定地接合在該混凝土基底的下側(cè)壁部分中，該下側(cè)壁部 分至少部分限定鉆出在該混凝土基底中的盲孔的下端部，從而實際上將混凝土錨固件機(jī)械 地鎖緊在該混凝土基底中鉆出的盲孔內(nèi)。如關(guān)于通常的混凝土錨固件所慣常的，本發(fā)明的 新的和改進(jìn)的混凝土錨固件適于用來將多種不同的物體、制品、安裝托架等緊固或固定在 可能需要的混凝土基底的不同區(qū)域上。
背景技術(shù)：
與將錨固件緊固或固定到不同的基底，例如混凝土基底等之中相關(guān)，為了按照順 序?qū)⒅破?、物體、安裝托架等緊固、固定或安裝到混凝土基底上，本領(lǐng)域或行業(yè)當(dāng)然已知多 種類型的傳統(tǒng)錨固件和用于安裝該錨固件的方法。例如，圖1-4中公開了第一示例性類型 的傳統(tǒng)、公知的錨固件，以及將該錨固件安裝到例如混凝土基底等中的方法，其中總體以附 圖標(biāo)記100標(biāo)示該錨固件。由于預(yù)定量的摩擦力有效地產(chǎn)生在錨固件和混凝土基底的內(nèi)側(cè) 壁部分之間，該第一示例性類型的錨固件適于被緊固在該混凝土基底中，其中該混凝土基 底的內(nèi)側(cè)壁部部分地限定錨固件設(shè)置其中的盲孔。更具體地，混凝土基底顯示在102處，盲 孔104首先通過合適的鉆頭106在混凝土基底102中鉆出，該鉆頭106由合適的動力工具 108旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。隨后，如圖2中所示，通過合適的清潔工具112清除鉆孔過程中產(chǎn)生的盲孔 104內(nèi)部的碎屑110，以使碎屑不會在錨固件實際上插入盲孔104中時不利地干涉產(chǎn)生在錨 固件和混凝土基底內(nèi)側(cè)壁部分之間的所需摩擦力，其中，該混凝土基底的內(nèi)側(cè)壁部部分地 限定錨固件設(shè)置其中的盲孔。在前述清潔操作完成之后，待固定到混凝土結(jié)構(gòu)或基底102的物品，例如安裝托 架或類似物114實際上布置在混凝土結(jié)構(gòu)或基底102上，該物品具有形成在其中的孔116， 以允許錨固件從孔中插入穿過，并且錨固件118插入穿過該安裝托架或類似物114的孔 116，以使錨固件118的基本上整個軸向長度或范圍此時布置在盲孔104內(nèi)。錨固件118 例如為包括外部套管構(gòu)件和內(nèi)部桿構(gòu)件122的類型，所述外部套管構(gòu)件如在120處具有外 螺紋，以摩擦接合混凝土結(jié)構(gòu)或基底的內(nèi)側(cè)壁部分，其中該內(nèi)側(cè)壁部部分地限定錨固件118 此時布置在其中的盲孔104，該內(nèi)部桿構(gòu)件122上端部如在124處具有外螺紋，以能夠使內(nèi) 螺紋扭矩螺母126螺紋接合在其上。相應(yīng)地，當(dāng)扭矩螺母126實際上通過合適的扭轉(zhuǎn)工具
128連續(xù)地螺紋接合在錨固件118的內(nèi)部桿構(gòu)件122的向上突出的外螺紋端部124上，并且 扭轉(zhuǎn)到預(yù)定角度時，內(nèi)部桿構(gòu)件122的下端部將使錨固件118的外部套管構(gòu)件的下端部徑 向向外擴(kuò)展，以實際上摩擦地接合混凝土結(jié)構(gòu)或基底102的內(nèi)側(cè)壁部分，該內(nèi)側(cè)壁部部分 地限定錨圍件118此時布置于其中的盲孔104，從而實際上牢固地將錨固件108固定在混凝 土結(jié)構(gòu)或基底102內(nèi)。雖然前述摩擦式錨固件當(dāng)然通常在其操作中或現(xiàn)場功能或用途方面非常令人滿 意，但是摩擦式錨固件的一個缺陷特征是，如已經(jīng)說明的，預(yù)先在混凝土結(jié)構(gòu)或基底中鉆出 的盲孔需要在錨固件插入該混凝土結(jié)構(gòu)或基底之前進(jìn)行清潔。因此可容易地意識到，如果 特定的建筑場所或項目需要安裝例如成百上千個錨固件，安裝過程的該清潔步驟十分耗時 并且成本高。因此，另一種公知的傳統(tǒng)類型的混凝土錨固件包括機(jī)械鎖緊式錨固件，其中， 代替通過形成在錨固件和用于部分地限定在其中布置了錨固件的盲孔的混凝土結(jié)構(gòu)或基 底內(nèi)側(cè)壁部分之間的摩擦力，將錨固件有效地固定在混凝土基底中，該錨固件實際上包括 徑向向外伸出或突出的結(jié)構(gòu)，其機(jī)械地接合混凝土結(jié)構(gòu)或基底的內(nèi)側(cè)壁部分，該內(nèi)側(cè)壁部 部分地限定錨固件布置其中的盲孔。更具體地，例如并且參照圖5-13，公開了適于牢固地固 定或嵌入例如混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的、傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件的具體實施例，， 以及用于便于將傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件安裝在混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的端面切 刀，其以附圖標(biāo)記200標(biāo)示。應(yīng)理解的是，出于本公開和說明書的目的，圖5-13中公開的、 有效地對應(yīng)于圖1-4中公開的錨固系統(tǒng)的組成部件的錨固系統(tǒng)的那些組成部件，，將由相 應(yīng)的附圖標(biāo)記標(biāo)示，不同之處可能在于其將在200系列內(nèi)。更具體地，如圖1-4中所公開的錨固件系統(tǒng)100的情況，混凝土結(jié)構(gòu)或基底202具 有在其中鉆出預(yù)定深度的盲孔204。在將傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械鎖緊式錨固件安裝到預(yù)鉆出 的盲孔204之前，應(yīng)注意的是，無需清潔盲孔204。因此，為了有效地準(zhǔn)備用于在其中接納傳 統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械鎖緊式錨固件的預(yù)鉆出盲孔，將端面切刀206向下插入到預(yù)先鉆出的盲 孔204中。可看到端面切刀206包括外部管狀構(gòu)件208，其具有牢固地布置在其上端部的肩 部210，從而當(dāng)外部管狀構(gòu)件208向下插入預(yù)鉆出的盲孔204中時，端面切刀206的肩部210 將接合混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上部表面部分212，如圖6中所示，以將端面切刀206的下 端部適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉陬A(yù)鉆出的盲孔204的下端部中。還可看到端面切刀206包括頭部214和 牢固地將頭部214互連到肩部210的頸部216。具有增大的上端部分218的內(nèi)部桿構(gòu)件可 在外部管狀構(gòu)件208內(nèi)往復(fù)移動，并且通常通過例如卷簧構(gòu)件220偏置到升高位置，如圖6 中所示，該卷簧構(gòu)件220伸出在內(nèi)部桿構(gòu)件的增大上端部分218的下端和端面切刀206的 頭部214及頸部216之間，并且向下進(jìn)入端面切刀206的頭部214和頸部216中。此外，而且可見，端面切刀206的頸部216的沿直徑相對的區(qū)域分別設(shè)置有細(xì)長的 垂直取向的多個槽222，該槽222中僅一個可見，并且內(nèi)部桿構(gòu)件相應(yīng)地設(shè)置有一對沿直徑 相對的徑向向外突出的導(dǎo)銷224，該導(dǎo)銷224中僅一個可見，其分別可動地布置在槽222中。 外部管狀構(gòu)件208的下端部在外部管狀構(gòu)件208的下端部上方預(yù)定軸向距離處也設(shè)置有一 對沿直徑相對的切口或槽，其未顯示，并且內(nèi)部桿構(gòu)件的下端部設(shè)置有一對沿直徑相對的 切割刀片226，其可以徑向向外擴(kuò)展和徑向向內(nèi)縮回的操作模式徑向可動。因此，如可從圖6和 7容易地意識到的，當(dāng)內(nèi)部桿構(gòu)件在端面切刀206的外部管狀 構(gòu)件208內(nèi)抵抗卷簧構(gòu)件220的偏置力垂直向下移動時，如可見或可知的，通過內(nèi)部管構(gòu)件的增大上端部218與端面切刀206的頭部214的接合以及通過導(dǎo)銷224在槽222內(nèi)的向下 移動，可操作地連接到徑向可動的切割刀片226的未顯示的連接裝置或類似裝置將使徑向 可動的切割刀片226穿過未顯示的外部管狀構(gòu)件208的切口或槽向外突出，以接合部分地 限定預(yù)鉆出盲孔204的混凝土基底或結(jié)構(gòu)202的內(nèi)部側(cè)壁部分。因此，進(jìn)一步地，當(dāng)端面切 刀206于是通過任何未顯示的合適裝置按角度旋轉(zhuǎn)時，切割刀片226將有效地在預(yù)鉆出的 盲孔204的底部上方預(yù)定距離處的混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的側(cè)壁部分內(nèi)切割并且限定環(huán)形 底切部分或擴(kuò)孔區(qū)，如圖8中228處最佳示出。當(dāng)完成上述底切或擴(kuò)孔操作時，內(nèi)部桿狀構(gòu) 件的增大上端部218將有效地松開，以有效地將端面切刀206的內(nèi)部桿構(gòu)件返回到其初始 位置，如圖6中所示。因此，刀片構(gòu)件226移回或返回到其徑向縮回位置，并且端面切刀206 此時從圖8中所示的具有底切或擴(kuò)孔的預(yù)鉆出盲孔204移開，以使傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖 緊式錨固件此時容易地安裝在限定在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202中的具有底切或擴(kuò)孔的預(yù)鉆 出盲孔204中。更具體地，如圖9-13中所示，傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件230包括 外部套管構(gòu)件232，在其下端部中設(shè)置有例如一對沿直徑相對的多個切口 234，該多個切口 234僅一個可見，還包括適于布置在外部套管構(gòu)件232內(nèi)部的擴(kuò)展桿或柱構(gòu)件?？煽吹綌U(kuò)展 桿或柱構(gòu)件的下端部236具有基本上截頭圓錐狀結(jié)構(gòu)，而桿或柱構(gòu)件的上端部在238處具 有外螺紋，環(huán)形肩部240有效地限定在外部套管構(gòu)件232的上端部和從外部套管構(gòu)件232 向上突出的擴(kuò)展桿或柱的外螺紋端部238之間。此外，插孔支撐構(gòu)件242有效地包括中空管狀無螺紋主體部分或套管構(gòu)件244和 橫向伸出的頭部246，以使插孔支撐構(gòu)件242有效地具有基本上T型橫截面結(jié)構(gòu)。中空管 狀無螺紋主體部分或套管構(gòu)件244適于布置在桿或柱構(gòu)件的向上突出的具有外部螺紋的 端部238上，以當(dāng)傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件230插入并且布置在具有擴(kuò)孔或底切 的預(yù)鉆出盲孔204中時，使中空管狀無螺紋主體部分或套管構(gòu)件244的下端部布置或安放 在錨固件套管構(gòu)件232的環(huán)形肩部240上，同時插孔支撐構(gòu)件242的橫向伸出的頭部246 將與混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上表面部分248接合或安放其上，全部如圖10最佳示出。另 外，還設(shè)置有擴(kuò)展柱延伸部250，并且示出，擴(kuò)展柱延伸部250包括下部中空內(nèi)螺紋管狀部 分252和上部外螺紋桿部254。因此，如從圖10還可意識到的，在傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械鎖緊式錨固件230插入具 有底切或擴(kuò)孔的預(yù)鉆出盲孔204中之后，并且在支撐構(gòu)件242也已經(jīng)有效地插入具有底切 或擴(kuò)孔的預(yù)鉆出盲孔204中之后，以使中空管狀無螺紋主體部分或套管構(gòu)件244的下端部 布置或安放在錨固件套管構(gòu)件232的環(huán)形肩部240上，同時支撐構(gòu)件242的橫向伸出頭部 246與混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上表面部分248接合或安放其上，則擴(kuò)展柱延伸部250向下 插入支撐構(gòu)件242的中空管狀無螺紋主體部分或套管構(gòu)件244中。擴(kuò)展柱延伸部250的下 部中空內(nèi)螺紋管狀部分252適于完全螺紋接合錨固件230的桿或柱的向上突出的外螺紋端 部238，并且因此，擴(kuò)展柱延伸部250的下部中空內(nèi)螺紋管狀部分252的下端面將同樣安放 在錨固件套管構(gòu)件232的環(huán)形肩部240上。擴(kuò)展柱延伸部250的外螺紋桿部分254此時向 上突出在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上表面部分248上方，并且易于通過合適的支撐裝置或 組件接合，該合適的支撐裝置或組件在圖11中256處示出，用于實際上實現(xiàn)傳統(tǒng)的現(xiàn)有技 術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件230機(jī)械鎖定或固定在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202內(nèi)。更具體地，支撐裝置或組件256示出包括框架258，其有效地插在擴(kuò)展柱延伸部250的向上突出的外部螺紋桿部分254的上方，以使擴(kuò)展柱延伸部250的向上突出的外部螺紋桿部分254沿支撐裝置或組件256的軸向中心軌跡延伸。另外，框架258的下部橫梁構(gòu) 件260安放在支撐構(gòu)件242的橫向伸出的頭部246上，同時內(nèi)螺紋結(jié)合構(gòu)件262的下端部 螺紋接合在擴(kuò)展柱延伸部250的向上突出的外螺紋桿部分254的上端部上。而且，外螺紋 支撐桿構(gòu)件264的下端部螺紋接合在內(nèi)部螺紋接合構(gòu)件262的上端部內(nèi)，同時外部螺紋支 撐桿構(gòu)件264的上端部具有螺紋接合其上的扭矩螺母266。因此可容易地意識到，當(dāng)扭矩螺母266連續(xù)旋轉(zhuǎn)，以逐漸地螺紋接合到外部螺紋 支撐桿構(gòu)件264的上端部上時，通過限定在例如擴(kuò)展桿或柱構(gòu)件的外部螺紋上端部238和 擴(kuò)展柱延伸部250的內(nèi)螺紋下端部分252之間、擴(kuò)展柱延伸部250的外螺紋上端部分254 和螺紋接合構(gòu)件262的下端部分之間以及內(nèi)螺紋接合構(gòu)件262的上端部和外螺紋支撐桿構(gòu) 件264的下端部之間的多種螺紋連接方式，擴(kuò)展桿或柱構(gòu)件將在錨固件230的圍繞的管狀 套管構(gòu)件232內(nèi)并且沿其其軸向升高。以這種方式，如從圖11最佳可知，擴(kuò)展桿或柱構(gòu)件 的截頭圓錐狀下端部將與圍繞的管狀構(gòu)件232的內(nèi)側(cè)壁構(gòu)件接合或互相作用，以使其在管 狀套管構(gòu)件232的切口區(qū)234所容許的區(qū)域徑向向外擴(kuò)展，從而使管狀套管構(gòu)件232的下 端部將徑向擴(kuò)展到限定在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202中的具有底切或擴(kuò)孔的預(yù)鉆出孔204的底 切或擴(kuò)孔區(qū)228內(nèi)，以由此將傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件230機(jī)械地鎖定在混凝土 結(jié)構(gòu)或基底202中?，F(xiàn)在參照圖12和13，當(dāng)總結(jié)傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件230在混凝土基底 或結(jié)構(gòu)202中的安裝時，如圖11中所示，從圖12可看到，支撐裝置或組件256、擴(kuò)展柱延伸 部250和支撐構(gòu)件242已經(jīng)移除，由此留下傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件230鎖定地 布置在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202中。更具體地，錨固件230的桿或柱構(gòu)件的不可見的上部外 螺紋端部238布置在位于混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上表面部分248下面的預(yù)定距離處，并 且內(nèi)螺紋接合構(gòu)件268的下端部與錨固件230的桿或柱構(gòu)件的上部外螺紋端部238螺紋接 合，以使接合構(gòu)件268的上端部同樣布置在位于混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上表面部分248 下面預(yù)定距離。最后，如從圖13最佳所知，外螺紋錨固件桿270使其下端部螺紋接合在內(nèi) 螺紋接頭268的上端部中，以使錨固件桿270的上端部基本上突出在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202 的上表面部分248上方，于是待牢固地固定到混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上表面部分248上 的物體，例如具有形成于其中的合適的孔來使錨固件桿270的上端部有效地從其穿過的安 裝托架或類似物272，布置在錨固件桿270的上端部上方，以使安裝托架或類似物272安放 在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上表面部分248上。合適的螺母構(gòu)件274被最終螺紋接合到錨 固件桿270的向上突出的上端部上，以使螺母構(gòu)件276的凸緣部分276最終接合到安裝托 架或類似物272安放在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上表面部分248上的部分，以實際上牢固 地固定安放在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上表面部分248上的安裝托架或類似物272。這樣 則完成了牢固地緊固安放在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202的上表面部分248上的安裝托架或類似 物272的全部安裝過程。雖然由于從將機(jī)械鎖緊式錨固件230機(jī)械鎖定到混凝土結(jié)構(gòu)或基底202中的角度 來說，這樣的傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件230的使用具有其明顯的優(yōu)點(diǎn)，但是也可容 易地意識到，由于不同的操作步驟和進(jìn)行這些操作步驟所需的結(jié)構(gòu)部件，因此安裝過程相 對復(fù)雜并且非常費(fèi)時，如前面結(jié)合圖5-13公開和描述的。更具體地，預(yù)鉆出的盲孔204必須首先在混凝土結(jié)構(gòu)或基底202中形成底切或擴(kuò)孔，然后傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件230必須安裝在具有底切或擴(kuò)孔的預(yù)鉆出盲孔204中，然后支撐裝置或組件256必須可 操作地連接到位于擴(kuò)孔或底切的預(yù)鉆出盲孔204中的錨固件230，然后需要移除支撐裝置 或組件256，以使物件或物體，例如安裝托架或類似物272，牢固地緊固到混凝土結(jié)構(gòu)或基 底 202。因此本領(lǐng)域存在對新的改進(jìn)的用于安裝在混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的機(jī)械鎖緊錨固 件的需要，其中該機(jī)械鎖緊錨固件結(jié)構(gòu)相對簡單，具有相對少數(shù)量的組成部件，并且可相對 快速并且容易地安裝。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)和原理，通過提供新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件實現(xiàn)前述和其 他目的，所述新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件包括實心桿構(gòu)件，其中，所述實心桿構(gòu)件的下端 部適于布置在所述預(yù)鉆出盲孔的下端部中，并且其中，火藥驅(qū)動的機(jī)械鎖緊組件有效地布 置或嵌入所述實心桿構(gòu)件的下端部中。根據(jù)本發(fā)明第一實施例的教導(dǎo)和原理，該火藥驅(qū)動 的機(jī)械鎖緊組件包括起爆火藥驅(qū)動的炸藥和多個銷，由于所述起爆火藥驅(qū)動的炸藥的致動 或引爆，所述銷沿徑向被向外驅(qū)動，以伸出并且突出到所述混凝土基底或結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部分 中，所述混凝土基底或結(jié)構(gòu)部分限定所述預(yù)鉆出盲孔，從而將所述機(jī)械鎖緊式錨固件機(jī)械 鎖定到所述混凝土結(jié)構(gòu)或基底中。根據(jù)本發(fā)明的其他教導(dǎo)和原理，所述起爆火藥驅(qū)動的炸 藥適于電或機(jī)械致動或引爆。根據(jù)本發(fā)明第二實施例的原理和教導(dǎo)，代替本發(fā)明第一實施例的特征使用多個 銷，所述實心桿錨固件的下端部適于由于所述起爆火藥驅(qū)動的炸藥的致動或引爆以預(yù)定方 式變形，其中所述實心桿錨固件的變形的下端部的徑向向外伸出或突出部分將有效地接合 并且伸出到或穿入所述混凝土結(jié)構(gòu)或基底的側(cè)壁部分中，所述混凝土結(jié)構(gòu)或基底部分限定 所述預(yù)鉆出孔。如在本發(fā)明第一實施例的情況下，用于使所述實心桿錨固件的下端部變形 的起爆火藥驅(qū)動的炸藥適于電或機(jī)械致動或引爆。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過下面的具體實施方式
，將更全面了解本發(fā)明的多種其他 特征和隨之而來的優(yōu)點(diǎn)，附圖中，貫穿多個視圖，相似的附圖標(biāo)記標(biāo)示相似的或相應(yīng)的部 件，并且附圖中圖1-4是示出涉及與第一種傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)摩擦式錨固件在形成于混凝土結(jié)構(gòu) 或基底中的預(yù)鉆出盲孔內(nèi)的安裝相關(guān)的連續(xù)程序步驟的示意性剖視圖；圖5-13是示出涉及與第二種傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械鎖緊式錨固件在形成于混凝土 結(jié)構(gòu)或基底中的預(yù)鉆出盲孔內(nèi)的安裝相關(guān)的連續(xù)程序步驟的示意性剖視圖；圖14-17是示出涉及與根據(jù)本發(fā)明原理和教導(dǎo)構(gòu)造的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨 固件第一實施例在形成于混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的預(yù)鉆出盲孔中的安裝相關(guān)的連續(xù)程序步 驟的示意性剖視圖；圖18是示出如圖17中所公開的根據(jù)本發(fā)明原理和教導(dǎo)構(gòu)造的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖 緊式錨固件第一實施例的修改或變形形式在形成于混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的預(yù)鉆出盲孔中的布置的示意性剖視圖；圖19是示出如根據(jù)本發(fā)明原理和教導(dǎo)構(gòu)造的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊錨固件第二實 施例在形成在混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的預(yù)鉆出盲孔中的布置的示意性剖視圖；和圖20是示出如圖19中所公開的根據(jù)本發(fā)明原理和教導(dǎo)構(gòu)造的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖 緊式錨固件第二實施例的修改或變形形式在形成于混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的預(yù)鉆出盲孔中 的布置的示意性剖視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖，更具體地參照其附圖14-17，描述涉及與新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式 錨固件第一實施例在形成在混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的預(yù)鉆出盲孔中的安裝相關(guān)的連續(xù)程序 步驟，其中該新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式第一實施例總體以附圖標(biāo)記300標(biāo)示，并且根據(jù)本發(fā) 明的原理和教導(dǎo)構(gòu)造。應(yīng)可理解，出于本公開和說明書的目的，圖14-17中所公開的、有效 地對應(yīng)于圖1-13中公開的前面描述的錨固件系統(tǒng)的組成部件的、該新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊 式錨固件系統(tǒng)的第一實施例的組成部件，將以相應(yīng)的附圖標(biāo)記標(biāo)示，其中可能不同之處在 于其在300系列內(nèi)。更具體地，圖示出根據(jù)將該新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件300的第一 實施例安裝在混凝土結(jié)構(gòu)或基底302中的安裝過程，盲孔304首先通過合適的鉆頭306在 混凝土結(jié)構(gòu)或基底302中鉆出，如圖14中所示。由于鉆孔操作，來自周圍混凝土結(jié)構(gòu)或基 底302的碎屑308堆積在鉆出的盲孔304內(nèi)，但是，根據(jù)本發(fā)明的原理和教導(dǎo)，碎屑308不 需要從預(yù)鉆出的盲孔304去除或清掃出。因此，將鉆頭306從預(yù)鉆出的盲孔304取出，將根據(jù)本發(fā)明的原理和教導(dǎo)構(gòu)造的新 的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件300的第一實施例向下插入限定在混凝土結(jié)構(gòu)或基底302中的 預(yù)鉆出的盲孔304中。更具體地，根據(jù)本發(fā)明的原理和教導(dǎo)，可看到新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式 錨固件300的第一實施例包括實心桿構(gòu)件310和有效地布置或嵌入該實心桿構(gòu)件310下端 部中的火藥驅(qū)動的機(jī)械鎖定組件312。依次，如可從圖16和17最佳所知的，火藥驅(qū)動的機(jī) 械鎖定組件312包括殼體314，其中布置起爆火藥驅(qū)動的炸藥；以及多個機(jī)械鎖定銷，其以 其徑向向外伸出或突出狀態(tài)布置在316處。根據(jù)該機(jī)械鎖緊式錨固件300的第一實施例，實心桿構(gòu)件310適于電連接到合適 的電源PS。因此，當(dāng)電源PS被激活時，電荷向下電傳導(dǎo)到實心桿構(gòu)件310中，以有效地致動 或引爆布置在殼體314中的起爆火藥驅(qū)動的炸藥，此時機(jī)械鎖定銷316將沿徑向向外推動， 以接合并穿入部分地限定預(yù)鉆出盲孔304的混凝土結(jié)構(gòu)或基底302的側(cè)壁部分。該機(jī)械鎖 緊式錨固件300此時牢固地緊固或鎖定在混凝土結(jié)構(gòu)或基底302中。當(dāng)然應(yīng)意識到，特別 是考慮到實際上這樣的混凝土結(jié)構(gòu)或基底通常具有結(jié)合其中的螺紋鋼筋，混凝土基底或結(jié) 構(gòu)現(xiàn)在或?qū)⑦m當(dāng)電接地，以實際上允許布置在殼體314中的起爆火藥驅(qū)動的炸藥實際上被 致動或引爆。現(xiàn)在參照圖18，其描述了如圖17中所公開的、根據(jù)本發(fā)明的原理和教導(dǎo)構(gòu)造的、 新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件300的第一實施例的改進(jìn)或變形形式，以實現(xiàn)機(jī)械鎖定布置 在形成在混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的預(yù)鉆出的盲孔中?？紤]到新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件 300的第一實施例和該新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件300的第一實施例的改進(jìn)或變形形式 兩者的特征的基本結(jié)構(gòu)相似性，為了簡明，將僅討論這些實施例之間的區(qū)別。另外，對應(yīng)于新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件300的組成部件的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件的改進(jìn)或變形實施例的組成部件將以相對應(yīng)的附圖標(biāo)記標(biāo)示，不同之處在于其將以上標(biāo)符號(’)的 方式標(biāo)示。參照圖18，并且與圖17的進(jìn)行比較，應(yīng)意識到，根據(jù)新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固 件300’的改進(jìn)的或變形實施例的原理和教導(dǎo)，新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件300’的改進(jìn) 或變形實施例不適于如圖17中公開的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件300的第一實施例情 況下通過電致動，而是相反，該新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件300’的改進(jìn)的或變形實施例 適于機(jī)械致動。因此，撞針318’可動地安裝在實心桿構(gòu)件310’的最下端部中，以使撞針318’的下 端部有效地與盲孔304的底端壁部分接合或接觸布置。這樣，當(dāng)通過任何合適的方式320’ 適當(dāng)?shù)貙C(jī)械力F應(yīng)用或施加在實心桿構(gòu)件310’的上端部上時，該方式320’可包括手動 方式、撞擊機(jī)械等，則由于撞針318’抵靠盲孔304的底端壁部分的作用力，撞針318’將有 效地在實心桿構(gòu)件310’的下端部中被向上推動，從而將撞擊殼體314’，以致動或引爆布置 在殼體314’內(nèi)部的起爆火藥驅(qū)動的炸藥。與新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件300的第一實 施例的情況相同，機(jī)械鎖定銷316’于是將徑向向外推動，以接合并且穿入部分限定預(yù)鉆出 盲孔304的混凝土結(jié)構(gòu)或基底302的側(cè)壁部分，此時機(jī)械鎖緊式錨固件300’牢固地固定或 鎖定在混凝土結(jié)構(gòu)或基底302內(nèi)?，F(xiàn)在參照圖19，其公開了根據(jù)本發(fā)明原理和教導(dǎo)構(gòu)造的、用于同樣實現(xiàn)機(jī)械鎖定 布置在形成于混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的預(yù)鉆出盲孔中的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件的第 二實施例，并且總體由附圖標(biāo)記400標(biāo)示?？紤]到分別公開于圖17和19中的新的改進(jìn)的 機(jī)械鎖緊式錨固件300，400的第一實施例和第二實施例兩者的特征的基本結(jié)構(gòu)相似性，為 了簡明，將僅討論這樣的實施例300，400之間的區(qū)別。另外，對應(yīng)于新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式 錨固件300的組成部件的本發(fā)明的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件400的第二實施例的組成 部件將以相對應(yīng)的附圖標(biāo)記標(biāo)示，不同之處在于其在400系列中。更具體地，圖示出，代替 與新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件300的第一實施例的實心桿構(gòu)件310的下端部可操作地關(guān) 聯(lián)且設(shè)置于其中的、由爆炸驅(qū)動從而徑向向外突出的機(jī)械鎖定銷316，第二機(jī)械鎖緊式錨固 件400的實心桿構(gòu)件410的下端部以這樣的方式預(yù)先制造例如，通過有效地具有預(yù)先確定 設(shè)計的一體結(jié)合于下端部中的弱化側(cè)壁部分，其特征在于，通過預(yù)先確定設(shè)計并定位的實 際未顯示的切口的，當(dāng)布置在殼體414中的起爆火藥驅(qū)動的炸藥實際上被激活或引爆時， 預(yù)先制造、且預(yù)定設(shè)計的實心桿構(gòu)件410的下端部的弱化側(cè)壁部分將由于爆炸以徑向向外 方式變形。因此，具有倒鉤或尖頭的突出部416將從或相對于實心桿構(gòu)件410的下端部沿 徑向被向外推動，以接合并且穿入部分地限定預(yù)鉆出盲孔404的混凝土結(jié)構(gòu)或基底402的 側(cè)壁部分。以該方式，第二實施例的機(jī)械鎖緊式錨固件400將牢固地被緊固和錨固在混凝 土基底或結(jié)構(gòu)402中。如第一實施例的機(jī)械鎖緊式錨固件300的情況，布置在殼體414中 的起爆火藥驅(qū)動的炸藥可通過來此合適的電源PS的電能來電致動。最后參照圖20，其描述了圖19中所公開的新的改進(jìn)的、第二實施例的機(jī)械鎖緊式 錨固件400的修改或變形形式，其同樣根據(jù)本發(fā)明的原理和教導(dǎo)構(gòu)造以實現(xiàn)在形成于混凝 土基底或結(jié)構(gòu)中的預(yù)鉆出的盲孔中的機(jī)械鎖定布置?？紤]到第二實施例的新的改進(jìn)的機(jī)械 鎖緊式錨固件400和第二實施例的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件400的改進(jìn)或變形形式 兩者特征的基本結(jié)構(gòu)相似性，為了簡明，將僅討論這樣的實施例之間的區(qū)別。另外，對應(yīng)于新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件400的組成部件的第二實施例的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨 固件的改進(jìn)或變形形式的組成部件將以相對應(yīng)的附圖標(biāo)記標(biāo)示，不同之處在于其將以上標(biāo) (’)的方式標(biāo)示。參照圖20，與圖19的進(jìn)行比較，并且與圖18中公開的第一改進(jìn)或修改實施例 300’的相比較，應(yīng)意識到，根據(jù)新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件400’的改進(jìn)的或變形實施例 的原理和教導(dǎo)，新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件400’的第二改進(jìn)或變形實施例不適于如圖 19中公開的新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件400的第二實施例的通電致動情況，而是相反， 該新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件400’的第二改進(jìn)的或變形實施例適于機(jī)械致動。因此，撞 針418’可動地安裝在實心桿構(gòu)件410’的最下端部分中，以使撞針418’的下端部有效地與 盲孔404的底端壁部分接合或接觸布置。這樣，當(dāng)機(jī)械力F再次通過任何合適的方式420’ 適當(dāng)?shù)貞?yīng)用或施加在實心桿構(gòu)件410’的上端部上時，該方式420’可包括手動方式、撞擊機(jī) 械的，則由于撞針418’抵靠盲孔404的底端壁部分的作用力，撞針418’將有效地在實心桿 構(gòu)件410’的下端部中被向上推動，并進(jìn)而將撞擊殼體414’，以致動或引爆布置在殼體414’ 內(nèi)部的起爆火藥驅(qū)動的炸藥。與新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件400的第二實施例的情況相 同，機(jī)械倒鉤或突出部416’于是將沿徑向被向外推動，以接合并且穿入部分限定預(yù)鉆出盲 孔404的混凝土結(jié)構(gòu)或基底402的側(cè)壁部分，此時機(jī)械鎖緊式錨固件400’牢固地固定或鎖 定在混凝土結(jié)構(gòu)或基底402內(nèi)。 因而可見，根據(jù)本發(fā)明的原理和教導(dǎo)，公開了一種用于固定在混凝土基底或結(jié)構(gòu) 中的新的和改進(jìn)的機(jī)械鎖緊式錨固件的多種實施例，其中由于起爆火藥驅(qū)動的炸藥的致動 或引爆，使機(jī)械鎖定銷或具有倒鉤的突出部徑向向外伸出或突出，從而有效地與部分限定 預(yù)鉆出盲孔的混凝土基底或結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部分相接觸并且穿入該混凝土基底或結(jié)構(gòu)的側(cè)壁 部分，使該機(jī)械鎖緊式錨固件布置在所述盲孔中。以這種方式，機(jī)械鎖定銷或具有倒鉤的突 出部牢固地將機(jī)械鎖緊式錨固件緊固或錨固到混凝土結(jié)構(gòu)或基底內(nèi)。起爆火藥驅(qū)動的炸藥 可以電氣或機(jī)械方式來致動或引爆，從而依次有效地將機(jī)械鎖定銷或具有倒鉤的突出部移 動到其在混凝土結(jié)構(gòu)或基底中的工作位置，并且最后可意識到的是，新的改進(jìn)的機(jī)械鎖緊 式錨固件結(jié)構(gòu)相對簡單，其包括相對少數(shù)量的組成部件，并且可相對快速并且簡單地安裝 到混凝土基底或結(jié)構(gòu)中。顯而易見的是，根據(jù)上述教導(dǎo)可能獲得本發(fā)明的多種變形形式或修改形式。例如， 雖然本申請以爆炸驅(qū)動方式的示例進(jìn)行討論和使用，但是當(dāng)然可以同樣采用其他膨脹裝 置。類似的，用于前述爆炸驅(qū)動的致動裝置或其他膨脹裝置已經(jīng)以機(jī)械或電氣裝置進(jìn)行了 舉例說明，但同樣也可使用其他致動裝置。最后，雖然已經(jīng)描述了鎖定裝置以徑向向外移動 進(jìn)行，但是術(shù)語“徑向向外”應(yīng)以其最廣的含義理解，并且可有效地包括沿任何一個或多個 方向或方位向外移動。因此應(yīng)理解的是，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以不同于本文 具體描述的其他方式實現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種用于鎖定接合在形成于某種結(jié)構(gòu)中的孔內(nèi)的膨脹驅(qū)動機(jī)械鎖緊錨固件，其包括實心桿錨固構(gòu)件，其圍繞縱向延伸軸形成，并且適于布置在某種結(jié)構(gòu)中預(yù)鉆出孔內(nèi)，所述實心桿錨固構(gòu)件將被牢固地固定到所述孔中；殼體，其容納布置在所述實心桿錨固構(gòu)件下端部中的膨脹驅(qū)動裝置；機(jī)械鎖定裝置，其布置在所述殼體上，用于從所述殼體向外移動，并且與在其中形成有所述預(yù)鉆出孔的所述結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部分接合，從而在所述結(jié)構(gòu)中鎖定接合所述實心桿錨固構(gòu)件；和用于致動布置在所述實心桿錨固構(gòu)件的所述下端部中的膨脹驅(qū)動裝置的裝置，以使所述機(jī)械鎖定裝置從所述殼體向外移動，并且與在其中形成有所述預(yù)鉆出孔的所述結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部分相接合，以在所述結(jié)構(gòu)中鎖定接合所述實心桿錨固構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中布置在所述殼體內(nèi)的所述膨脹驅(qū)動物質(zhì)包括爆炸驅(qū)動物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中 所述爆炸驅(qū)動物質(zhì)包含起爆火藥驅(qū)動的炸藥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中 所述用于驅(qū)動所述爆炸驅(qū)動裝置的裝置包括電氣裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述電氣裝置包括電連接到所述實心桿錨固構(gòu)件的電源，以使電流可在所述實心桿錨 固構(gòu)件中從所述電源電傳導(dǎo)到所述膨脹驅(qū)動裝置，從而使所述膨脹驅(qū)動裝置膨脹并且迫使 所述機(jī)械鎖定裝置向外移動并且接合在其中形成有所述預(yù)鉆出孔的所述結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部分， 以在所述結(jié)構(gòu)中鎖定接合所述實心桿錨固構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述機(jī)械鎖定裝置包括至少一對沿徑向向外伸出的、相對布置的鎖定銷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中 所述用于驅(qū)動所述膨脹驅(qū)動裝置的裝置包括電氣裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述電連接到所述實心桿錨固構(gòu)件的電氣裝置包括電源，以使電流可在所述實心桿 錨固構(gòu)件中從所述電源電傳導(dǎo)到所述膨脹驅(qū)動裝置，從而使所述膨脹驅(qū)動裝置膨脹并且迫 使所述至少一對沿徑向向外伸出的、相對布置的鎖定銷沿徑向向外移動，并且接合在其中 形成有所述預(yù)鉆出孔的所述結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部分，以在所述結(jié)構(gòu)中鎖定接合所述實心桿錨固構(gòu) 件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中 所述用于驅(qū)動所述膨脹驅(qū)動裝置的裝置包括機(jī)械裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述機(jī)械裝置包括 撞針，其可動地布置在所述實心桿錨固構(gòu)件的所述下端部中；和沖擊裝置，其可操作地連接到所述實心桿錨固構(gòu)件的上端部，以將沖擊力施加到所述 實心桿錨固構(gòu)件的所述上端部上，從而有效地使所述撞針反應(yīng)性地沖擊所述殼體，以由此 致動布置在所述殼體中的所述膨脹驅(qū)動裝置，并迫使所述機(jī)械鎖定裝置向外移動，與在其中形成有所述預(yù)鉆出孔的所述結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部分相接合，以在所述結(jié)構(gòu)中鎖定接合所述實心 桿錨固構(gòu)件。
11.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述用于致動所述膨脹驅(qū)動裝置的裝置包括機(jī)械裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述機(jī)械裝置包括撞針，其可動地布置在所述實心桿錨固構(gòu)件的所述下端部中；和沖擊裝置，其可操作地連接到所述實心桿錨固構(gòu)件的上端部，以將沖擊力施加到所述 實心桿錨固構(gòu)件的所述上端部上，從而有效地使所述撞針反應(yīng)性地沖擊所述殼體，以由此 致動布置在所述殼體中的所述膨脹驅(qū)動裝置，并且迫使所述至少一對沿徑向向外伸出的、 相對布置的鎖定銷沿徑向向外移動，并且與在其中形成有所述預(yù)鉆出孔的所述結(jié)構(gòu)的側(cè)壁 部分相接合，以在所述結(jié)構(gòu)中鎖定接合所述實心桿錨固構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述機(jī)械鎖定裝置包括至少一對沿徑向向外伸出的、相對布置的鎖定倒鉤，所述鎖定 倒鉤包括所述實心桿錨固構(gòu)件的所述下端部分的變形部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述用于致動所述膨脹驅(qū)動裝置的裝置包括電氣裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述電氣裝置包括電連接到所述實心桿錨固構(gòu)件的電源，以使電流可在所述實心桿錨 固構(gòu)件中從所述電源電傳導(dǎo)到所述膨脹驅(qū)動裝置，從而使所述膨脹驅(qū)動物質(zhì)膨脹并且迫使 所述至少一對沿徑向向外伸出的、相對布置的鎖定倒鉤沿徑向向外移動，并且與形成有所 述預(yù)鉆出孔的所述結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部分接合，由于所述實心桿錨固構(gòu)件的所述下端部的所述變 形，從而在所述結(jié)構(gòu)中鎖定接合所述實心桿錨固構(gòu)件。
16.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述用于致動所述膨脹驅(qū)動裝置的裝置包括機(jī)械裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的機(jī)械鎖緊錨固件，其中所述機(jī)械裝置包括撞針，其可動地布置在所述實心桿錨固構(gòu)件的所述下端部中；和沖擊裝置，其可操作地連接到所述實心桿錨固構(gòu)件的上端部，以將沖擊力施加到所述 實心桿錨固構(gòu)件的所述上端部上，從而有效地使所述撞針反應(yīng)性地沖擊所述殼體，由此致 動布置在所述殼體中的所述膨脹驅(qū)動物質(zhì)，從而迫使所述至少一對沿徑向向外伸出的、相 對布置的鎖定倒鉤沿徑向向外移動，并且與在其中形成有所述預(yù)鉆出孔的所述結(jié)構(gòu)的側(cè)壁 部分相接合，由于所述實心桿錨固構(gòu)件的所述下端部的所述變形，從而在所述結(jié)構(gòu)中鎖定 接合所述實心桿錨固構(gòu)件。
全文摘要
一種火藥驅(qū)動的機(jī)械鎖緊混凝土錨固件(300)，其中混凝土錨固件的下端部適于布置在鉆出在混凝土基底(302)中的盲孔(304)的下端部內(nèi)，并且其中火藥驅(qū)動的機(jī)械鎖定裝置(312)設(shè)置在混凝土錨固件的下端部內(nèi)，以當(dāng)火藥驅(qū)動的機(jī)械鎖定裝置的火藥驅(qū)動機(jī)構(gòu)實際上由電或機(jī)械裝置致動時，機(jī)械鎖定裝置將有力地徑向向外擴(kuò)展，以鎖定接合在混凝土基底的下側(cè)壁部分中，從而實際上將混凝土錨固件機(jī)械鎖定在鉆出在混凝土基底中的盲孔內(nèi)。
文檔編號F16B19/12GK101849084SQ200880114750
公開日2010年9月29日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者威廉姆斯·迪邦 申請人:伊利諾斯工具制品有限公司