專利名稱：錨固鉆頭、錨固系統及方法
技術領域：
本發明總體涉及錨固的系統，裝置和方法。尤其是，本發明涉及一種使用普通的釘子錨固于例如混凝土，石頭，磚石建筑和水泥材料的脆性材料的兩級鉆頭和方法。
背景技術：
在建筑應用中，經常需要或期望在現有的混凝土結構上進行錨固。在很多建筑應用中，期望所述錨件將一個新結構和現有混凝土結構持久地連接在一起。在這樣的持久錨固應用中，通常并不關心錨件的拆除。因此，將這樣的持久錨件從混凝土拆除將毫無疑問地損壞混凝土的表面。
很多建筑應用中普遍需要提供錨固于現有混凝土結構中的可拆卸的錨件。這樣應用的例子存在于經常使用混凝土傾斜墻的商業建筑業中。在傾斜墻結構中，模板(forms)通常以墻的形式被錨固于現有的混凝土地板內。在地板和模板上施加脫模劑并且將混凝土混合料倒入模板內。當混凝土硬化后，將模板移開，并且使用起重機將墻壁從地板上升起豎直定位。
當前存在很多“可拆卸的”錨固系統與混凝土一起使用。最普通的這種系統包括釘子或螺釘，這兩者都需要預先鉆一個導向孔。當使用標準釘子，如8號普通釘子，8號雙頭釘子，16號普通釘子，16號雙頭釘子或類似釘子時，導向孔通常被鉆成直徑稍小于釘子的直徑以便于當釘子被敲入孔內時在釘子與混凝土之間提供緊密的摩擦配合。這種應用所存在的普遍問題是，當將釘子從混凝土中拆除時，通常會損害混凝土的表面。
已知對混凝土表面造成的最普通的損害是產生碎石片，由于將釘子向上拉時，導向孔的圓周的混凝土表面被釘子的摩擦力向上拉并且脫離，在混凝土表面留下了凹痕和坑，因此產生了碎片。當導向孔的直徑略小于釘子的直徑時，碎片通常圍繞整個導向孔的周圍產生。由于會形成不漂亮的表面，因此在混凝土表面產生碎片是不合需要的，并且由于補片通常會脫落，因此在破碎的表面進行修補是困難的。
力圖減少或消除碎片，很多承包商將會鉆一個直徑稍微大于所使用釘子直徑的導向孔。由于孔的直徑大于釘子的直徑，因此需要將(比釘子和混凝土)更軟的材料，例如細麻布調整繩或線，插入孔內從而在釘子和混凝土之間提供摩擦配合。插入更軟的材料非常耗費時間并且需要承包商手頭有這些材料的充足供應。另外，由于更軟的材料通常位于釘子的一側而釘子的另一側被擠壓在混凝土上，因此當將釘子拆除時，經常還會出現碎片。當將釘子拆除時，碎片出現在釘子壓靠的混凝土一側。在某些情況下，承包商將使用包括釘子桿靠近釘子端部的向外伸出的部分的特殊設計的釘子。向外突出部分提供了釘子和導向孔壁之間的摩擦接觸并以與上面所述更軟材料的相同方式起作用。這種特殊設計的釘子與標準釘子相比非常昂貴，并也會產生與上面討論的一側碎片相同的問題。
作為釘子的一種可替換的方式，當需要拆除錨件時，現在很多承包商使用錨定螺釘。一種螺釘錨定系統的典型例子為現在通過“Tapcon”進行銷售。該系統包括一個鉆頭，一個六角(hex或Phillips)驅動裝置和管套，以及螺釘。在操作中，承包商先用直徑小于螺釘直徑的鉆頭鉆一個導向孔。承包商然后使管套在鉆頭上滑動以便于六角驅動裝置被鉆機驅動。承包商再使用驅動裝置驅動螺釘進入導向孔中。當需要將螺釘拆除時，承包商逆向旋轉驅動裝置。雖然當將螺釘反向取出導向孔時該系統能夠減少混凝土表面的破碎，但是當反向旋轉螺釘時仍然常會出現破裂的碎片，并且存在其他的缺點。螺釘與標準釘子的價格(每個少于0.01美元)相比相對昂貴(約0.18美元)。由于不僅要鉆需要很少扭矩的導向孔，而且還需要要求很大扭矩的驅動和反向旋轉螺釘，因此承包商的鉆機磨損很大。驅動和反向旋轉螺釘需要大量的時間。另外，螺釘的頭經常剝落，使反向旋轉螺釘不可能，并且當螺釘必須被強有力地從混凝土中取出時，會使混凝土表面產生破碎。因此，提供一種能夠拆除卻又不會在混凝土表面產生破碎的低成本的混凝土錨固系統是非常有意義的。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種用于錨固的，尤其是錨固于在壓力下相對脆性的材料的系統、裝置和方法，所述脆性材料例如為混凝土，石塊，磚石建筑和水泥材料。本發明的另一個目的是提供一種低成本的錨固系統、裝置和方法。本發明還有一個目的是提供一種用于錨固的，尤其是錨固于混凝土和其他“脆性”材料的、該錨固可被拆除而又不會在所述材料表面產生碎片的系統、裝置和方法。
本發明的目的通過使用兩級磚石建筑鉆頭實現。該鉆頭包括具有不同切削直徑的兩個磚石建筑切削表面/段。第一切削表面位于鉆頭外端并具有第一直徑。第二切削表面位于沿著鉆頭桿距離鉆頭該端一定距離并具有大于第一直徑的第二直徑。在操作時，將鉆頭插入鉆機中并且將鉆頭末端壓靠在將要鉆孔的材料(例如混凝土地板)表面。第一切削表面將切削一個具有第一直徑的孔。當鉆頭切入材料時，第二切削表面將前進并且最終將孔的一部分擴大至第二直徑。當鉆頭被取出時，在材料內留下了具有兩個同心直徑的孔。第一較窄直徑的孔將在材料內延伸至鉆頭的末端被驅動的深度。第二較大的直徑將會從表面延伸至第二切削表面被驅動的深度。
在本發明的一個優選實施例中，深度計在離開第二切削表面一定距離的第一切削表面的相對方向定位于鉆頭桿上。深度計可被固定或可被重新定位/調節。在一個實施例中，深度計為從鉆頭桿向外伸出從而一旦深度計接觸被鉆材料的表面時阻止鉆頭前進的部件。
本發明的錨固系統和方法的優選實施例使用了上述的兩級鉆頭。在本發明的方法中，被錨固的物件被放置于混凝土表面，例如物件為木制模板，窗側(reveal)或類似物。第一個孔鉆穿所述模板并進入混凝土表面至第一深度。鉆直徑大于第一孔直徑并且具有與第一孔相同中心點的第二孔至小于第一深度的第二深度(盡管術語第一和第二用于描述本發明的孔，但是我們將會理解本發明的鉆孔順序可以相反而不會背離本發明的范圍；然而，應該理解通過鉆較窄的第一孔，較寬的孔可自動定心)。然后驅動標準釘子穿過被錨固的模板中的孔并進入混凝土中的孔。第一孔的直徑略小于，等于，或略大于釘子桿的直徑，以便在釘子和混凝土之間提供所需要的摩擦力。第二孔的直徑大于釘子桿的直徑，這樣可在釘子桿表面和在混凝土表面的第二孔的圓周提供間隙(relief)。第二孔的直徑小于釘子頭部的直徑以便阻止釘子頭被驅動進入模板中的孔內。第二孔的深度可以不同以便當定位于孔內時為釘子提供所需大小的摩擦力。增加第二孔的深度就增加了間隙的大小，減少了作用在釘子上的摩擦力。替代地，減少第二孔的深度就減少了間隙的大小，增加了作用在釘子上的摩擦力。當需要拆除模板時，用錘子或撬棍將釘子拆除。由于釘子桿從未接觸延伸至混凝土表面的第二孔周邊，因此不會出現碎片。孔可很容易地用混凝土補丁填滿。在某些情況下，由于孔的干凈邊緣不會產生難看的表面，孔的干凈邊緣甚至不需要修補。
本發明比現有技術的錨固系統節約了大量時間。在本發明中，安裝和錨固所需要的一切是鉆一個兩級導向孔和驅動標準釘子進入孔中。這比需要單獨將更軟的材料插入孔中的現有技術的系統和需要將錨件旋入混凝土的系統節約了大量時間。本發明僅僅需要使用撬棍的移除，拆卸或錨固比現有技術錨定螺釘的拆卸節約了大量時間，以及消除了現有技術中有時通過錨定螺栓和幾乎總是通過釘子錨固系統產生的碎片。除了拆卸和安裝錨件節省大量時間外，本發明也相當大地節約了成本并使施工方便。本發明使用大多數承包商以低成本大批量購買的標準釘子。除了本發明的鉆頭，承包商安裝和移除錨件不需要購買任何特殊工具；相反，承包商僅僅使用普通的錘子和/或撬棍。另外，由于沒有使用高扭矩的驅動和反向旋轉螺釘，承包商鉆機的壽命將顯著增加。
前述的和其它目的用于解釋本發明而不具有限制意義。本發明很多可能的實施例將被給出并且在研究了下面的包含其一部分的說明書和附圖之后將會非常清楚。可以采用本發明的各種特點和子組合而不用參考其他的特點和子組合。從下面結合附圖的描述中，本發明的其他目的和優點將從下列說明書及結合附圖很明顯，其中通過說明和示例、本發明的實施例和它的不同特點來闡明。
作為申請人認為應用本發明原理的最好模式的說明，本發明的優選實施例將在下面的描述中說明并且在附圖中說明，在所附權利要求中特別和清楚地指出并闡述。
圖1為本發明兩級鉆頭的一個實施例的前視圖； 圖2為本發明兩級鉆頭的可替換實施例的前視圖； 圖3為通過使用本發明方法將2×4的模板錨固于混凝土表面的釘子的前視圖； 圖4示出了通過使用本發明方法將2×4的模板錨固于混凝土表面的釘子的可替換實施例的前視圖； 圖5a，5b，5c，5c(i)，5c(ii)，5d，5d(i)和5d(ii)示出了本發明的兩級鉆頭和相應刀具的另一個可替換實施例的不同視圖； 圖6a，6b，6c，6c(i)，6c(ii)，6d和6d(i)示出了本發明兩級鉆頭和相應刀具的另一個可替換實施例的不同視圖； 圖7a，7b，7c，7c(i)，7c(ii)，7d，7d(i)和7d(ii)示出了本發明兩級鉆頭和相應刀具的另一個可替換實施例的不同視圖； 圖8a，8b，8b(i)，8c和8c(i)示出了本發明的兩級鉆頭和相應刀具的另一個可替換實施例的不同視圖； 圖9示出了用于本發明兩級鉆頭的第二個分級刀具實施例的截面頂視圖； 圖10示出了用于本發明兩級鉆頭的第二個分級刀具的另一個實施例的截面頂視圖；
具體實施例方式根據需要，在此公開本發明的詳細實施例。然而，應該理解這里所公開的實施例僅僅用于說明本發明的原理，本發明的原理可以不同的形式體現。因此，這里詳細公開的特殊結構和功能不是解釋為限定，而是僅僅作為權利要求的基礎和作為教導本領域的技術人員將本發明不同地應用于任何實際上適合的詳細結構的相應基礎。
參考圖1，其示出了本發明兩級鉆頭的一個實施例的前視圖，其中鉆頭10包括鉆頭柄/鉆頭桿20，鉆頭桿20上的第一級刀具30，在鉆頭桿20上與第一級刀具30間隔開的第二級刀具40，和位于鉆頭桿20上在第一級刀具30相反方向的與第二級刀具40間隔開的深度計50。如圖1中所示，第一級刀具30具有小于第二級刀具40的第二切削直徑的第一切削直徑。在圖1中所示的鉆頭10的實施例中，鉆頭桿20在第二級刀具40處直徑增大以便于凹槽62具有大于凹槽60的直徑。圖2示出了本發明兩級鉆頭的一個可替換實施例的前視圖，其中鉆頭10的鉆頭桿20在鉆頭10的整個長度上具有單一的直徑。如圖2中所示，第二級刀具40從鉆頭桿20向外突出，凹槽62和64具有同樣的直徑。
圖3和圖4示出了通過使用本發明的方法將2×4的模板(atwo-by-four form)錨固于混凝土表面的釘子的幾個前視圖。如圖3和圖4中所示，在一種材料(如混凝土板100)上鉆第一級孔130至第一深度。然后鉆第二級孔140至小于第一級孔深度的第二深度。第二級孔140與第一級孔130同心鉆成，以便于當將釘子110定位于第一級孔130中時釘子110不會接觸到環繞第二級孔140周圍的任何材料。第一孔130的直徑略小于釘子110的釘桿的直徑，從而在所述釘子和混凝土之間提供所需要的摩擦配合。第二孔140的直徑大于釘子110的釘桿直徑，這樣就在釘子桿表面和第二孔位于混凝土表面的孔的圓周提供了間隙。
在圖3中，第二孔140的直徑大于釘子頭部112的直徑，這樣如果沒有提供附加的止位，那么釘子頭將被驅動進第二孔140內。在圖3所述的實施例中，釘子110通過沒有鉆導向孔的模板120，或者使用與鉆第二孔140不同的鉆頭鉆一個導向孔通過模板120。當使用本發明將物件(如木制模板)錨固于一種材料時，通常會在一個物件上使用多個錨件。同樣的，首先在將被用于固定物件的材料上鉆孔，然后對要被固定的物件鉆穿孔是很麻煩的。同樣，將釘子在物件(即一個2×4的模板)表面對直并且將釘子敲入物件并進入物件相對側的孔中是困難的。因此，最好同時鉆一個通過物件并且通過用于錨固物件的材料的孔。因此，如圖4中所示，在本發明的一個優選實施例中，第二孔140的直徑小于釘子110的頭部112的直徑，以便防止在鉆第二和/或第一孔130和140時釘子頭部被敲入模板上的鉆孔內。
當釘子位于第一孔130中時，圖3和圖4中的第二孔140的深度可以改變，從而為釘子110的表面提供所需要的摩擦力。增加第二孔140深度就增大了間隙部分的尺寸，減少可被敲入第一孔130的釘子110的長度并因此減少了作用在釘子110表面的摩擦力。替代地，減少第二孔140的深度就減少了間隙部分的尺寸，增加被敲入第一孔130內的釘子110的長度并因此增加了作用在釘子110表面的摩擦力。
在本發明中，當需要將模板120拆卸時，用撬棍或錘子將釘子110取下即可。由于釘子110的桿沒有與延伸到混凝土100表面的第二孔140周圍接觸，因此不會出現碎片。所述孔可很容易被混凝土片填滿。在某些情況下，由于干凈邊緣不會導致令人不快的表面，因此所述孔的干凈邊緣甚至不需要修補。
第一級孔130的深度足夠大，至少允許釘子110的尖端穿過2×4的模板120并且通過第一孔130而沒有到混凝土100底部。第二級孔140的深度足夠允許釘子110定位于所述孔中，并且當將釘子拆除時能夠從孔中除去而不會在孔四周的表面上產生碎片，然而小于釘子110的釘桿的長度，從而允許釘子110伸入第一級孔130內。第二級孔140在混凝土100內的深度可以相應增加或減少以便增加或減少釘子110和混凝土100之間的摩擦力。
可以理解，關于在上文參考附圖1和2的描述，以及將在下文參考附圖5-10的描述的鉆頭10用于本發明的方法中是理想的。然而，可以理解，多個單級鉆頭的使用并不背離本發明方法的精神和范圍。另外，可以理解，顛倒本發明的鉆孔順序不會偏離本發明的范圍。盡管如此，首先鉆更窄和更深的孔(第一級孔130)提供了自動定心更寬，更淺的孔(第二級孔140)的顯著優點。
在與16號雙頭釘子一起使用的本發明兩級鉆頭10的一個優選實施例中，第一級刀具30包括0.156英寸的切削直徑從而將第一級孔130的直徑鉆至0.156英寸，第二級刀具40包括0.170英寸的切削直徑從而將第二級孔140的直徑鉆至0.170英寸。由于16號雙頭釘子的釘桿直徑約為0.166英寸，因此釘子110會被在第一級孔130處的混凝土100可摩擦地夾持并且將不會與在第二級孔140處的混凝土100接觸。該實施例的鉆頭桿20具有約5英寸的長度。第一級刀具30尖端和第二級刀具40之間的長度約為11/8英寸，第二級刀具40尖端和深度計50之間的長度約為19/8英寸。這在鉆頭桿20頂部留下了約5/4英寸的長度，以便于鉆頭夾盤能夠夾住鉆頭桿而不會妨礙深度計50。另外，第一級刀具30和深度計50之間的長度提供了總計15/4英寸的切削深度，這允許在第一級孔130底部提供了附加的3/4的間隙，從而允許使用具有比雙頭釘子(對于16號雙頭釘子，從釘子頭部到尖端約3英寸的穿透深度)更長穿透長度的普通釘子而不需要任何深度校正。
圖5-7示出了兩級鉆頭實施例的不同視圖，其中第二級刀具40設置在機加工穿過鉆頭10的鉆頭桿20的槽22內。在附圖5-7的每張附圖中，類似的圖號(即5a，6a等)用于表示每個實施例的相應視圖。圖5a，6a和7a表示著眼于第二級刀具40的表面并示出用于第一級鉆頭30的槽24的鉆頭10的前視圖。圖5b，6b和7b表示從圖5a，6a和7a的方向旋轉90度的鉆頭10的前視圖，以便于說明用于第二級刀具40的槽22并著眼于第一級刀具30的表面。狹槽22和凹槽24都是在鉆頭桿20內機加工形成的，刀具30和40分別設置在凹槽24和狹槽22內并且用銅焊或焊接到鉆頭桿20上。在與16號雙頭或16號普通釘子一起使用的本發明的一個優選實施例中，深度計50為一個具有3/8英寸外徑和0.135英寸內徑的3/64英寸厚的墊圈，其被銅焊或焊接于具有0.135英寸外徑的鉆頭桿20上。
圖5c，6c和7c示出了本發明刀具30的一個實施例的表面，其類似于具有錐形切削刃的現有鉆頭的刀具。圖5c(i)，6c(i)和7c(i)示出了圖5c，6c和7c中刀具30尖端的平面圖。圖5c(ii)，6c(ii)和7c(ii)示出了5c，6c和7c中刀具30側邊的正視圖。在該優選實施例中，刀具30的高度和寬度均為0.156英寸。刀具30從中心尖端32以30度的角度錐形向下并且包括相對的錐形切削刃34和36。圖5d，6d和7d示出了本發明第二級刀具40不同實施例的表面。在圖5d中，刀具40包括兩個部分錐形的邊緣或成角度的拐角42和44，其分別包括相對的錐形切割面48和46(圖5d(i)和5d(ii)說明的)。在圖6d中，刀具40包括分別包括非錐形切割面48和46(圖6d(i)和6d(ii)說明的)的兩個部分錐形的邊緣或成角度的拐角42和44。在圖7d中，刀具40包括以與圖5到圖7中描述的刀具30相同的方式從中心點錐形向下的兩個邊緣42和44。
圖8a，8b，8b(i)，8c和8c(i)示出了本發明兩級鉆頭一個實施例的不同視圖，其中第二級刀具40象兩個翼一樣連接到鉆頭10的桿20上，其中桿20上不包括溝槽。圖8a示出了表現刀具30和40表面的鉆頭10的正視圖。圖8b(i)，和8b(ii)分別示出了刀具30的頂視圖和正視圖。如圖8b(i)和8b(ii)中所示，刀具30大致為三角形并且包括雙錐形面32和34。刀具40由銅焊或焊接于桿20上的兩個單獨的翼組成。圖8c(i)和8c(ii)分別示出了刀具40一個翼的頂視圖和正視圖。刀具40的每個翼包括一個錐形的前尖端41和兩個錐形的頂面42和44。
圖9示出了包括兩個以上如圖8所示的獨立翼、用于本發明兩級鉆頭的第二級刀具40的一個實施例的截面頂視圖。如圖9所示，每個翼定位在部分地機加工于鉆頭桿20內的狹槽或凹槽22內，這樣刀具40的每個翼大致從鉆頭桿20徑向突出。圖10示出了一個可替換的實施例，其中刀具40的每個翼大致在鉆頭桿20切線方向向外伸出。圖10中所示的實施例需要槽22較少地貫穿入鉆頭桿20內，使鉆頭桿20的強度比圖9中所示的實施例增加了。
在圖5-8示出的本發明鉆頭10的優選實施例中，深度計50為永久銅焊于或焊接于鉆頭桿20的環形圈或墊圈。然而，深度計50的可替換實施例可調節地連接于鉆頭桿20上，從而允許對于不同長度的釘子使用一個鉆頭，或允許使用者增加或減少第二級孔140的長度從而取得所需要的摩擦力或用于摩擦力大小不同的多種材料。另外，由于這些不同的物件將具有不同的厚度，可調節的深度計將允許通過單個鉆頭錨固更多的物件，例如模板，窗側等。在一個實施例中，一種可調節的深度計為包括將所述深度計保持于鉆桿上的固定螺釘的環形圈。在一個可替換的實施例中，所述深度計為鉆頭桿的夾具的一部分，例如一個鉆頭夾盤或夾盤和鉆頭之間的中間部件。在一個這樣的實施例中，所述鉆頭包括旋入鉆頭夾盤的左旋陰螺紋的左旋陽螺紋。
在本發明的優選實施例中，所述兩級鉆頭為磚石工程鉆頭，其中第一級刀具30和第二級刀具40都被設計用于切削例如混凝土，石塊，磚石建筑和水泥材料。本發明用于這樣的“脆性”(在壓力下)材料是理想的，當現有技術的錨件被取出時，他們將正常地在它們的表面破碎石塊。然而，可以理解，本發明的鉆頭以及本發明的錨固方法可被用于任何希望刀具的材料，因此不限于使用磚石建筑鉆頭和刀具。另外，盡管在錨固于大致水平方向材料的方面對本發明進行了討論，但是可以理解，錨固于任何方向的材料，無論是水平的，垂直的或其他方向的材料，都可以實現而不會背離本發明的精神和范圍。另外，盡管結合通常具有連續桿徑的釘子的錨件對本發明的優選實施例進行了討論，但是也可以使用例如螺釘的其他錨件而不會背離本發明的范圍。
可以理解，這里公開的鉆頭10的任何實施例可以使用其他實施例部件的任何組合。例如，本發明圖8中公開的鉆頭10的實施例和相應的刀具排列可以包含圖1-2和圖5-7中公開的開槽。另外，開槽的類型可以不同而不會背離本發明。如進一步的實施例中，可以結合圖8-10中公開的翼形第二級刀具40使用圖5-7中任一所示的第二級刀具40的刀刃。
在一個優選實施例中，本發明的鉆頭桿20由M2等級或等同的高速鋼制成，刀具30和40由M10等級或等同的碳化鎢制成并被粘結或銅焊于鉆頭桿20上。盡管如此，本發明的鉆頭/刀具可由任何材料制成和現在已知的或此后將公開的用于鉆頭的任何方式加工，并且可用于沖擊，非沖擊，注入金剛石的，或另外的其他類型的鉆頭。
在上述的描述中，為了簡潔，清楚和便于理解而使用了某些術語；但是沒有暗含超越現有技術需要的不必要的限制，由于這些術語用于描述的目的并打算用于更廣泛的解釋。另外，對本發明的描述和說明是作為例子，本發明的范圍不限制于描述和說明的精確的細節。
盡管參考典型的實施例在前面對本發明進行了詳細的描述，并且對預期實現本發明的最好的模式進行了說明和描述，但是可以理解，除了這里特別提出的外，本領域的技術人員對本發明所包含的和它的結構作出的變化，改變和修改不會背離本發明的精神和范圍，并且這些改變，修改和變化被認為是涵蓋于本發明的總的范圍內。因此，這里所要求和公開的基本原則的精神和范圍將會覆蓋本發明以及任何和所有的改變，修改，變化或等同物。因此，本發明的范圍僅由所附權利要求限制，在上面的描述以及相關附圖中包含的所有內容應該作為解釋并不作為限制意義。
現在已經描述了本發明的特點，發現以及原則，本發明構造和使用的方式，構造特點，取得的有利的新的有用效果；在所附的權利要求中闡明了新的和有用的結構，裝置，部件，排列，零件和組合。
同樣可以理解，下面的權利要求預計覆蓋這里公開的本發明的所有的一般的和特殊的特征，根據語言表達，本發明范圍的所有陳述被認為落入其間。
權利要求
1.一種加工供錨件使用的孔的鉆頭，所述鉆頭包括第一刀具，第一刀具包括第一直徑，其大小使得在所述錨件和由所述第一刀具加工的孔的圓周之間提供摩擦接觸；和與所述第一刀具間隔開的第二刀具，所述第二刀具包括大于所述第一直徑的第二直徑，其大小使得在所述錨件和由所述第二刀具加工的孔的圓周之間提供間隙。
2.根據權利要求1所述的鉆頭，其特征在于，所述錨件為釘子。
3.根據權利要求1所述的鉆頭，其特征在于，所述第一直徑大致小于或等于錨桿直徑，而所述第二直徑大致大于錨桿直徑。
4.根據權利要求1所述的鉆頭，其特征在于，所述第二直徑大致小于錨件的頭部直徑。
5.根據權利要求1所述的鉆頭，進一步包括與所述第二刀具間隔開、與所述第一刀具相對的深度計。
6.根據權利要求5所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計包括永久連接于鉆頭桿的環形凸緣。
7.根據權利要求5所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計包括鉆頭用夾具。
8.根據權利要求5所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計可調節地連接于鉆頭桿。
9.根據權利要求5所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計和所述第一刀具之間的長度等于或大于錨件的長度。
10.根據權利要求9所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計和所述第一刀具之間的長度大于錨件的長度。
11.根據權利要求5所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計和所述第二刀具之間的長度小于錨件的長度。
12.根據權利要求11所述的鉆頭，其特征在于，選擇所述深度計和所述第二刀具之間的長度，以便當錨件位于孔中時為錨件提供預期大小的摩擦力。
13.一種用于錨固具有大致連續的桿直徑的釘子的鉆頭，所述鉆頭包括第一刀具，第一刀具包括第一直徑，其大小使得在所述釘子桿和由所述第一刀具加工的孔的圓周之間提供摩擦接觸；和與所述第一刀具間隔開的第二刀具，所述第二刀具包括大于所述第一直徑的第二直徑，其大小使得在所述釘子桿和由所述第二刀具加工的孔的圓周之間提供間隙。
14.根據權利要求13所述的鉆頭，其特征在于，所述第一直徑大致小于或等于釘子桿直徑，所述第二直徑大致大于釘子桿直徑。
15.根據權利要求13所述的鉆頭，其特征在于，所述釘子包括桿直徑約為0.166英寸的16號雙頭或16號普通釘子，其中所述第一直徑約為0.156英寸，其中所述第二直徑約為0.170英寸。
16.一種加工供錨件使用的孔的鉆頭，所述鉆頭包括包括第一直徑的第一刀具；與所述第一刀具間隔開的第二刀具，所述第二刀具包括大于所述第一直徑并小于錨件頭部直徑的第二直徑；和與所述第二刀具間隔開的深度計。
17.根據權利要求16所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計包括永久連接于鉆頭桿的環形凸緣。
18.如權利要求16所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計包括鉆頭用夾具。
19.根據權利要求16所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計和所述第一刀具之間的長度等于或大于錨件的長度。
20.根據權利要求19所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計和所述第一刀具之間的長度大于錨件的長度。
21.根據權利要求16所述的鉆頭，其特征在于，所述深度計和所述第二刀具之間的長度小于錨件的長度。
22.根據權利要求21所述的鉆頭，其特征在于，選擇所述深度計和所述第二刀具之間的所述長度，以便當錨件位于孔中時為錨件提供預期大小的摩擦力。
23.一種錨固方法，包括步驟在材料內切削包括第一直徑的孔至第一深度；在材料內切削包括大致與第一直徑的孔同心的第二直徑的孔至第二深度；和將釘子桿定位于所述第一和第二直徑的孔內。
24.根據權利要求23所述的方法，進一步包括在定位釘子桿的步驟前，驅動釘子穿過待錨固于該材料的物件的步驟。
25.根據權利要求24所述的方法，其特征在于，所述驅動釘子穿過物件的步驟包括將釘子桿插過物件上預先鉆的孔的步驟。
26.根據權利要求25所述的方法，其特征在于，所述預先鉆的孔是在在材料內切削第一和第二直徑孔的所述步驟過程中完成的。
27.根據權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一直徑小于第二直徑。
28.根據權利要求27所述的方法，其特征在于，所述第一直徑小于或等于釘子桿直徑。
29.根據權利要求27所述的方法，其特征在于，所述第二直徑大于釘子桿直徑。
30.根據權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一深度大于或等于釘子桿長度。
31.根據權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二深度小于釘子桿長度。
32.根據權利要求23所述的方法，其特征在于，所述切削第一和第二直徑孔的步驟通過單個兩級鉆頭實現。
33.一種可拆卸錨固的方法，包括步驟在材料內切削包括第一直徑的孔至第一深度，所述第一直徑大致小于或等于錨件直徑；在材料內切削包括大致與第一直徑孔同心的第二直徑孔至第二深度，所述第二直徑大致大于錨件直徑；將錨件定位于第一和第二直徑的孔內，以便于錨件與在第一直徑孔的圓周之間的材料摩擦結合；和當不再需要錨件時，將所述錨件從第一和第二直徑孔內拆除。
全文摘要
本發明提供了一種錨固的系統，裝置和方法。該系統包括兩級鉆頭和錨固于所述鉆頭鉆出的兩級孔內的方法。本發明的裝置包括用于在例如混凝土，石塊，磚石建筑或水泥或其他材料上鉆入適于普通釘子的導向孔的兩級鉆頭。本發明的方法包括在待錨固物件的材料內鉆第一孔，鉆與第一孔同心的第二孔，和將錨件放入孔內的步驟。
文檔編號E21B10/44GK101040099SQ200480040287
公開日2007年9月19日 申請日期2004年11月12日 優先權日2003年11月12日
發明者唐納德·納德勒 申請人:唐納德·納德勒