JPS6239284B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は前部にせん孔ヘツドをそして後部に後
方に先細状になつた円錐形締付け部分をもつた碇
着部を有する自己せん孔ドエルピンに関するもの
である。

一般にコンクリート又は石内に碇着される普通
の自己せん孔ドエルピンはスリーブ又はアンカー
ロツドの形をなす碇着部を有し、この碇着部はせ
ん孔ヘツドをもつか又はその前部に取付けうる切
刃をもつている。碇着部の衝撃と回転によるせん
孔後、この碇着部は自己せん孔した穴内で拡開さ
れる。この拡開を行なうため、ドエルピンは円錐
台形素子又は前記切刃の形の拡開素子を備える。
この拡開素子はアンカーロツド内の軸線方向みぞ
穴内に進入せしめられる。ドエルピンをせん孔し
た穴内で拡開させるためには拡開素子又は碇着部
に衝撃のみが加えられる。

これら既知のドエルピンの大きな欠点は、一方
では、複数部品から成ること、他方では拡開工程
が複雑である点にある。従つて、例えばスリーブ
形の碇着部を有するドエルピンの場合、受材にせ
ん孔した穴は比較的大きな断面をもつ必要があ
る。このことはせん孔時間の長いことを意味す
る。更に、お互に分離している周期的作業でせん
孔と拡開を行なうので、取付け作業に時間がかか
る。更に、ドエルピンを取付けるため、仕事の機
能を切換えうる取付工具が必要である。その理由
は、せん孔はドエルピンの回転及び衝撃と共に行
なわれるのに対してドエルピンの拡開は衝撃のみ
と共に行なわれる点にある。更に、これらのドエ
ルピンの決定的な機能上の欠点は負荷を受けた状
態での再拡開効果を現わさないという点にある。

鉱山作業で使用する既知の自己せん孔ドエルピ
ンは受材内に位置する碇着部と、この碇着部に連
結した軸部分とをもつている。この碇着部は切刃
とせん孔くず移送用の螺旋部分をもつ前部せん孔
ヘツドと、このヘツドに連結した後方に先細状に
なつた円錐形締付け部分とからなつている。

取付けのために、このドエルピンは受材内に回
転進入せしめられ、これにより生じたせん孔くず
は切刃領域の外に移送用螺旋部分を経て出て締付
け部分領域へ入る。水平に又は垂直に下方へ延び
る受材内に入るせん孔方向の場合、ドエルピンを
受材内へ挿入した後、せん孔くずはドエルピン表
面とせん孔した穴の壁間に留まつている。ドエル
ピンと前記穴の壁間に収納できない余分のせん孔
くずはせん孔された穴の外に運び出される。碇着
部全体が受材内に挿入されたき、逆の回転方向を
ドエルピンに与える。こうすると、せん孔くずは
逆戻り運動を行ない、円錐形締付け部分と前記穴
の壁間でせん孔くずを押詰め、こうしてドエルピ
ンを碇着させることになる。こうして碇着したド
エルピンは、軸線方向に負荷を受ける結果、せん
孔くずは締付け部分の区域で更に大きな押詰め作
用を受け、ドエルピンの碇着力は一層増すことに
なる。

この後者の既知の自己せん孔ドエルピンの大き
な欠点はドエルピンを垂直方向に挿入する必要の
ある場合には使用できないことにある。というの
はこの使用例では、せん孔くずは碇着部の移送用
螺旋部により穴外に出され、そのため締付け部分
の区域でのせん孔くずの押詰めによるドエルピン
の碇着作用は生じない。このドエルピンのその他
の大きな欠点はドエルピンの他の挿入の方向と取
付方向では締付部分によるせん孔くずの押詰めが
不適当になる点にある。軸線方向の負荷が加わつ
たときに軸線方向の変位が大きい場合にのみせん
孔くずは締付け部分により適切に押詰められて、
信頼できる碇着力が得られるのである、従つて、
既知の自己せん孔ドエルピンを用いると、碇着の
確実性に問題がある。

本発明の目的は、小さなせん孔費用、大きな碇
着力、高い碇着安全性及び再拡開効果を有する点
に特色をもつ簡単な至る所で取付け可能の自己せ
ん孔ドエルピンを提供することにある。

本発明によれば、この目的は円錐形締付け部分
の端領域に環状カラーを配置しており、前記カラ
ーはドエルピンが挿入される穴内にせん孔くずを
押詰める働きをするものとし、前記カラーの外直
径は前記せん孔ヘツドのせん孔直径に一致する如
き構成により達成される。

本発明の自己せん孔ドエルピンはコンクリート
又は石の如き均質の受材に挿入するのに適してい
る。前記ドエルピンは外ねじ山又は内ねじ山をも
つことができ、前者の場合は、ねじ山付き軸部は
環状カラーから後方に延びている。ドエルピンを
衝撃せん孔工具のアダプタに挿入するため、ドエ
ルピンは後端に例えば円錐台形接続片を備えう
る。この接続片は予定の分離継手を介してねじ山
付き軸部に連結することができる。

自己せん孔ドエルピンの取付けは衝撃せん孔工
具を用いて有利に行なわれる。この場合、ドエル
ピンのせん孔ヘツドが受材内に切込んでいく。せ
ん孔作業で生じたせん孔くずはせん孔した穴の深
部から円錐形締付け部分の領域に相継いで入つて
行き、大部分はせん孔作業中に穴の口から出る。
せん孔作業が進むにつれて、カラー（これは取付
けたリングで形成してもよい）はせん孔した穴の
口の領域に入り、この口を外部に対して封鎖す
る。このせん孔くずはこうしてせん孔ヘツドによ
り、せん孔中に締付け部分と穴壁間に形成され
た、この段階では閉じているスペース内に運び込
まれる。カラーは穴に向つてそして穴内に前進す
るにつれて上記スペース内に閉じ込められたせん
孔くずを押詰める。押詰めの度合いが増すにつれ
て、せん孔ヘツドのせん孔能力は減少し、この減
少は最後に全衝撃エネルギーがドエルピンのその
後の回転と一緒になつて前記閉じ込められたせん
孔くずを押詰めるために使われる。

締付け部分の滑らかな表面のおかげで、押詰め
作用が起つたとき、加圧されて押詰め体に形成さ
れる押詰められたせん孔くずの接触表面は均等に
滑らかになり、それ故ドエルピンとせん孔くずの
本体間の摩擦はせん孔くず本体と穴壁間の付着摩
擦より小さくなる。従つてドエルピンの取付け作
業中、せん孔くず本体はドエルピンと一緒に回転
しない。それにも拘らず、せん孔くずの押詰め作
用を増すと、ドエルピンを回わすのに要するトル
クも又増す。このトルクが増大すると結局は予定
の分離点で接続片がドエルピンから切断されるこ
とになる。かかる予定の分離点の構造を適切にす
ることにより、この破壊トルクは締付け部分の領
域に閉じ込められたせん孔くずの適切な前押詰め
の指示手段として役立つことができる。

自己せん孔ドエルピンにその後負荷を加えたと
き、前記ドエルピンは小量だけ穴から外向きに引
かれ、このため締付け部分が円錐形先細形状をも
つ結果として、せん孔くず本体は更に押詰めら
れ、このためドエルピンの碇着力は増大すること
になる。この点に関して極めて重要なことは、締
付け部分とせん孔くず本体間で軸線方向の相対的
変位が可能であることである。このことは締付け
部分の滑らかな表面により容易に起りうる。カラ
ーはこの再拡開過程中に穴の領域内にまだ留まつ
ており、それ故せん孔くず本体の流出は確実に阻
止される。

締付け部分の円錐角度の選択について重要なこ
とはこの締付け部分が自己鎖錠領域内に位置して
いることであり、この点に関して、１乃至10度、
好適には２乃至６度の円錐角度が前記受材内にド
エルピンを碇着させるのによいことが証明されて
いる。

安いせん孔費用でドエルピンを碇着することを
可能ならしめるためには、碇着部をできるだけ短
くするのが有利である。本発明の他の実施例によ
れば、締付け部分はせん孔ヘツドに直接に連結さ
れる。もしドエルピンをかなり軟質の受材、例え
ば低強度のコンクリート内に取付ける必要があれ
ば、ドエルピンを深く入れて碇着することが必要
であり、それ故この場合には、適当な長さの円柱
状の軸部をカラーと縮着部分間に設ける。

本発明の更に他の実施例によれば、せん孔ヘツ
ドは、せん孔くずを後方へ通すために、後方に締
付け部分内にまで延びた実質的に軸線方向に向い
た通路をもつ。こうすれば、せん孔ヘツドから締
付け部分の領域内へ行くせん孔くずの移送が行な
われ、このためせん孔速度が改善される。この通
路がせん孔ヘツドを横断面で20％以上弱化しない
限り、せん孔ヘツドはドエルピンに負荷を与えた
場合にせん孔くず本体内に適切に支持されうるこ
とを保証される。この通路は、単純なものにする
ため、螺旋状経路をもつ平らにした部分又はみぞ
穴みぞとすることができる。

もし締付け部分を圧力−活性化可能の又は熱−
活性化可能の接着剤で被覆すれば、ドエルピンの
碇着値を更に増大させることができる。この接着
剤の活性化は取付作業の押詰め段階中に行なわ
れ、その故せん孔くず本体の押詰めにより生じる
ドエルピンの機械的碇着に加えて、せん孔くず本
体により穴壁にドエルピンを接合することによる
機械的碇着作用も存在する。

ドエルピンを接着剤で被覆しない場合、単純化
のため、ドエルピンの取付け中、せん孔された穴
内に水を導入して、せん孔くずのすべての残量を
その後利用しかくしてせん孔くず本体が化学的硬
化を起す如くなすこともできる。水の代りに、接
着剤をせん孔された穴内に導入することができ
る。これによつても同様にせん孔くず本体の硬化
を起させることができる。

以下、図示の実施例に基づき本発明を詳述す
る。

図示の如く本発明による好適な自己せん孔ドエ
ルピンは碇着部１と、この碇着部に後端を連結し
たねじ山付き軸部２と、円錐台形の接続片３とを
有する。碇着部１はせん孔ヘツド４と、このせん
孔ヘツドに連結した後方にテーパをもつ円錐形の
締付け部分５と、この締付け部分５の一端にある
環状カラー６とからなる。せん孔ヘツド４の前部
には切刃７を研削して形成し、前記切刃にはせん
孔くずを後方へ進めるためみぞ８の形をなす実質
的に軸線方向に延びる通路を連通させている。

第１図に示すせん孔作業のせん孔段階では、衝
撃せん孔工具（図示せず）のアダプタ９を介して
自己せん孔ドエルピンに矢印で示す方向に回転及
び衝撃エネルギーが与えられる。この目的で、接
続片３はアダプタ９中にしつかり着座する。切刃
７は、せん孔作業中に、受材１１中に切込んで行
き、穴１２を切削する。このせん孔作業中に生じ
るせん孔くずはみぞ８を経て穴１２の深部から穴
の口に運ばれて外に出る。

第２図に示す如くせん孔作業が進むにつれて、
カラー６は穴１２の口の領域に動いて行く。カラ
ー６は穴１２の直径と同じ外直径をもつので、こ
の穴１２は封鎖される。この自己せん孔ドエルピ
ンが引続き前進することにより、この段階で穴１
２内の締付け部分５の領域に閉じ込められている
せん孔くずは穴１２内で前進するカラー６の回転
と衝撃により押詰められる。しかしながら、穴１
２内でカラー６が前進する間せん孔ヘツドは最初
はまだせん孔くずを運び出す。前記せん孔くずが
一層ち密に押詰められてくるにつれて、ドエルピ
ンの受材内へのその後の進入は抑制され、このた
めこのドエルピンのせん孔能力が落ち、せん孔工
具により自己せん孔ドエルピンに伝えられる衝撃
エネルギーはもつぱら穴１２内のせん孔くずを押
詰めるために役立つことになる。こうして、穴１
２内にはせん孔くず１３のぎつしり詰まつた実質
的にスリーブ状の本体が形成され、この本体は穴
１２内に締付け部分５を固着させる働きをする。
このためねじ山付き軸部２と接続片３間にある予
定の分離点１４が破壊を起し、そのとき自己せん
孔ドエルピンが取付けを終る。

続いてこの自己せん孔ドエルピンは荷重を加え
られること、即ち受材１１に物体を締着すること
ができる。第３図に示す如く、一般に、このこと
はナツト１７を用いて受材１１て座金１６間に物
体１５を中間締着することにより行なわれる。ナ
ツト１７を締付けることにより、自己せん孔ドエ
ルピンは矢印方向に僅かにねじ山付き軸部２によ
り引張られる。この締付けにより締付け部分５と
穴１２の壁間にせん孔くず１３を集団は更にぎつ
しり押詰められることになり、それ故受材１１内
の自己せん孔ドエルピンの碇着力は増大する。碇
着力はこうしてせん孔くず１３のぎつしり押詰ま
つた本体を経て締付け部分５から穴１２の壁の大
きな領域に均等に伝達され、即ち部分ピーク圧力
を生じることがない。カラー６は自己せん孔ドエ
ルピンが負荷状態にあつても穴１２を封鎖状態に
保ちそれ故せん孔くず１３の本体は穴１２から完
全に又は部分的にゆるんで出ることはできない。

押詰め段階（第２図）の前に又はその間にせん
孔くずを水又は接着剤と混合することにより、せ
ん孔くず１３の主体を化学的に硬化することがで
きる。この効果は締付け部分５を圧力−活性化可
能の又は熱−活性化可能の接着剤で被覆したとき
にも同様に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はせん孔段階にある本発明の自己せん孔
ドエルピンの好適実施例の部分断面立面図、第２
図は詰込み段階にあるドエルピンを示す第１図と
同様の図、第３図は負荷状態にあるドエルピンを
示す第１，２図と同様の図である。 １……碇着部、２……ねじ山付き軸部、３……
接続片、４……せん孔ヘツド、５……締付け部
分、６……環状カラー、７……切刃、８……み
ぞ、９……アダプタ、１１……受材、１２……
穴、１４……分離点、１７……ナツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前部にせん孔ヘツドをそして後部に後方に先
   細状になつた円錐形締付け部分をもつた碇着部を
   有する自己せん孔ドエルピンに於て、前記円錐形
   締付け部分の端領域に環状カラーを配置してお
   り、前記カラーはドエルピンが挿入される穴内に
   せん孔くずを押詰める働きをするものとし、前記
   カラーの外直径は前記せん孔ヘツドのせん孔直径
   に一致することを特徴とする自己せん孔ドエルピ
   ン。 ２ 特許請求の範囲１記載の自己せん孔ドエルピ
   ンに於て、締付け部分の円錐角度は１乃至10度と
   することを特徴とする自己せん孔ドエルピン。 ３ 特許請求の範囲１記載の自己せん孔ドエルピ
   ンに於て、締付け部分の円錐角度を２乃至６度と
   することを特徴とする自己せん孔ドエルピン。 ４ 特許請求の範囲１，２又は３記載の自己せん
   孔ドエルピンに於て、締付け部分をせん孔ヘツド
   に直接に連結したことを特徴とする自己せん孔ド
   エルピン。 ５ 特許請求の範囲１及至４の何れか１つに記載
   の自己せん孔ドエルピンに於て、せん孔ヘツド
   が、せん孔くずを後方へ通すための、締付け部分
   に延び入つている実質的に軸線方向に延びた通路
   をもつことを特徴とする自己せん孔ドエルピン。 ６ 特許請求の範囲１及至５の何れか１つに記載
   の自己せん孔ドエルピンに於て、締付け部分が圧
   力−活性化可能の又は熱活性化可能の接着剤で被
   覆されていることを特徴とする自己せん孔ドエル
   ピン。