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在孔内钻圆锥形区域的装置

基本信息

  • 申请号 CN00810485.9 
  • 公开号 CN1361722A 
  • 申请日 2000/05/26 
  • 公开日 2002/07/31 
  • 申请人 快速锚股份公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 P·A·法尔尼斯  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 挪威哈尔登 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 崔幼平 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

本发明涉及一种用于在预先钻好的圆柱形孔的最里端钻出圆锥形区域的装置。
本发明为螺钉和螺栓提供了安全和耐久的固定。
本装置适用于在混凝土、岩石和其它坚固材料上钻孔。
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权利要求书


1.一种用于在岩石、石块、混凝土或其它可钻孔的材料上的预 先钻好的圆柱形孔末端钻圆锥形区域以便固定螺钉、安全螺栓或类似 物的装置,其特征在于所述装置包括一个与带有柔性和弹性的O形圈 (15)的可回转外摆的锥形接头(2)相连接的钻头(1),其中该钻头和该 锥形接头有为引入压缩空气或洗孔液的贯穿通道(11,13)。

2.根据权利要求1所述的一种装置,其特征在于:通过一个坚 实的贯穿螺栓(4),可回转外摆的锥形接头(2)与钻头(1)相连接,该 锥形接头(2)通过停靠在钻头底部的下止停边(10)上而可以回转外 摆到预先确定的范围。

3.根据权利要求1或2所述的一种装置,其特征在于:锥形接 头(2)装配了至少一个、优选为三个纵向硬质合金段(5)。

4.根据权利要求1所述的一种装置,其特征在于:在锥形接头 (2)上的O形圈(15)优选地由有柔性且有弹性的橡胶制成。

5.根据权利要求1-4所述的一种装置,其特征在于:压缩空气 通过通道(11,13)被引入。

6.根据权利要求1-5所述的一种装置,其特征在于:该装置设 有标准螺纹,以便与普通使用的钻杆相连接。

7.根据权利要求1-6所述的一种装置,其特征在于:锥形接头 (2)在顶部有中空区域,以便加强通道(11)和(13)之间压缩空气的传 送。
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说明书

本发明涉及一种用于在预先钻好的圆柱形孔底部钻出圆锥形区 域的装置。
本装置特别用于在混凝土、岩石、石块和其它坚固材料上 的钻孔。
本发明装置可为锥形螺栓在钻孔的底部提供牢固的锚定。
过去已知的是在钻孔的底部可以加工成形某一特定的圆锥度值,并 且这一锥度值可由各种不同的装置和钻孔机加工完成。
这些方法的一大 缺陷是其太复杂且常常不能得到令人满意的效果,此外在钻孔过程中, 没有压缩空气或洗孔液供给到钻孔内。
这样导致了钻屑残留在孔的最里 端,并且不得不在圆锥形区域钻好后依靠其它方法例如压缩空气将其排 除。
与这些已知的方法不同,本发明装置确保压缩空气被引入,以便在 钻孔时排除钻屑。
本发明基于以下事实,即在岩石、石块、混凝土和类似的坚硬材 料上通常难以建立可靠和稳固的锚定点。
其结果是在这些材料上对于 固定螺栓和螺钉一般只能钻成圆柱形的孔。
换言之,这样的螺栓仅仅 由螺栓和圆柱形的直壁之间的摩擦力来保持。
使用本发明装置在圆柱形的孔的底部钻一个圆锥形区域,在钻孔 的最里端提供更加可靠和稳固的锚定。
钻圆锥形孔的各种不同方法以前曾被描述过。
EP 704 226是特 别针对在镶面砖上钻孔。
DE 2 415 240描述了一种钻圆锥形孔的方 法和装置。
US 5 829 925描述一种在末端带有切割装置的钻孔机, 该装置依靠加压的洗孔液将其压出。
US 4 978 258针对一种用于钻 空腔并带有可回转外摆钻头的钻孔刀具。
本发明涉及一种用于在岩石、石块、混凝土、砖块或其它可钻孔 的材料上的预先钻好的圆柱形孔底部钻出圆锥形区域以便固定螺钉 和安全螺栓的装置,该装置的特征在于包括一个与带有弹性O形圈的 可回转外摆的锥形接头相连接的可更换的钻头,其中球形接头通过贯 穿螺栓连接到钻头上,其中钻头、贯穿螺栓、带有锥形接头的球形头 均有为引入压缩空气或洗孔液而排出钻屑的贯穿通孔。
由于在钻头和锥形接头上都有为引入压缩空气或洗孔液的通 孔,甚至当锥形接头处在任何角度,钻孔中任何时候皆无钻屑、岩粉 和其它松散物质。
当在岩石中加工大孔且在孔底部加工形成圆锥形区域时,必须将 大的力以强劲吹喷和旋转的形式施加到实际的钻头上。
本发明装置由 球形接头构成,其中该实际球体承受被施加的冲击力,及一坚固的贯 穿螺栓承受旋转力。
通过以下附图,更加详细说明本发明: 图1是带有球形接头和可回转外摆的锥形接头的整个钻头的剖面 图。
图2是锥形接头的侧视剖视图。
图3是钻头的俯视图。
图4是传统的岩石钻头在钻孔底部的视图。
图5是本发明的锥形接头在钻锥形底部孔时的视图。
图6被锤入并固定的锥形螺栓的示例图。
如图1、2和3所示,钻头1由其螺纹部分3旋紧到钻杆上。
受 力外摆而钻成锥形孔的锥形接头2由贯穿螺栓4连接。
螺栓4在中央 有中空区域14,以便使压缩空气在锥形接头2处在任何位置时都能 通过。
硬质合金段5安装在面对钻孔的锥形接头2的一侧。
这些将确 保更加快速有效地钻出圆锥形区域,并且使钻孔机更耐用。
用于引入 压缩空气的中心通道11和13穿过钻头和锥形接头2。
在锥形接头2 和钻头之间的区域有中空区域12,该区域的作用是即使当锥形接头2 在极限位置时也能确保压缩空气的自由通道。
在图1中,虚线9表示 钻孔的底部,虚线8表示将要钻成的圆锥形区域。
橡胶O形圈15安 装在锥形接头的上部,其作用是在钻孔结束后迫使锥形接头2回到其 最初的位置。
锥形接头2的下边缘用削面6修圆。
当锥形接头2达 到将要钻孔的位置,该锥形接头停靠在钻头的下止停边10上。
这样 该停止边确保锥形接头的最大偏转。
图3所示的是钻头1和带有硬质合金段5的锥形接头2的俯视 图。
贯穿螺栓4由虚线表示,提供了锥形接头2与钻头的回转连接。
图4所示的是在岩石17中钻圆柱形孔的传统的岩石钻头16。
钻 孔一直进行到达到预定的孔深9为止。
图5示出了图4中的钻孔,但不同之处是安装在钻头上的锥形接 头2和在孔的底部已钻成的锥形孔8。
由于锥形接头的下削面6,锥 形接头在钻头旋转和锤击作用下受力外摆并钻成锥形孔8。
锥形部分 的回转范围当其碰到下止停边10时被限制。
当锥形孔钻成后,钻头 的旋转和锤击停止。
在这时橡胶O形圈15迫使锥形接头回到其最初 的位置,使得整体从孔中抽出。
钻屑已经被压缩空气从孔中排出。
图6所示的是插入孔中的锥形螺栓18的示例。
管19随后放置在 锥形螺栓18的外围并被敲入孔底。
由于锤击过程中受力的作用,管 19因螺栓18的锥形部分被迫向外并填充周围空间。
这样就提供了非 常安全的固定和锚定系统。
锥形接头的直径、长度和角度可根据预定尺寸而改变。
整个钻头和圆锥接头优先使用标准特种螺纹。
它们与钻杆上使用 的螺纹配合,用于在岩石、石块、混凝土和其它类似材料上的钻孔, 以便固定和锚定普通的岩石安全螺栓和其它固定装置。
通过使用特殊 的标准螺纹,钻头和圆锥接头可快速的更换。
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